一、市场背景
中国是全球最大的功率半导体消费市场之一，在新能源汽车、光伏、储能等新兴领域的强劲拉动下，行业需求持续旺盛，市场规模保持稳步增长。数据显示，2025 年中国功率半导体市场规模已达 1871 亿元，同比增速超 12%，预计 2026 年市场规模将进一步攀升至 2000 亿元。与此同时，行业国产替代进程持续加快，技术迭代升级步伐不断提速，为功率半导体产业长远发展注入了强劲动能。
二、应用需求
功率半导体是新能源汽车、智能电网等高端领域的核心基础元器件。碳化硅作为第三代功率半导体典型代表，凭借耐高压、耐高温、高频工作的优异特性，已成为功率半导体升级迭代的关键方向，更是800V高压平台新能源汽车的必备器件。由于碳化硅器件长期处于高压、高温、高频开关的极端工况，早期失效风险较高，叠加行业可靠性标准、车规级认证门槛持续提升，高精度动态绝缘与耐压测试已成为保障器件及整机系统稳定运行的核心支撑。同时，国家出台多项产业引导政策与规范标准，为第三代半导体产业规范化、规模化、高质量发展筑牢基础。
三、测试难点及解决方案
1、测试难点
在碳化硅器件安规检测过程中，严苛的运行工况与高精度测试标准，对测试设备综合性能提出极高要求。传统测试设备受技术局限难以适配行业标准，目前行业主要存在多项测试难点，具体如下：
（1）交直流切换难点：产线要求单次接线即可完成交直流全套耐压测试，模式切换对切换器件的耐压等级要求严苛；同时若直流测试后残余电荷未完全释放便直接切换交流模式，易产生浪涌电流，不仅造成测试失败，还存在击穿器件栅氧化层的风险。
（2）高压输出稳定性不足： 高压碳化硅器件等效阻抗极高，传统耐压仪抗电网干扰能力偏弱，电网扰动引发的微小电压波动会被大幅放大，直接影响漏电流测试读数的准确性。
（3）微小漏电流检测难度高：高压碳化硅器件安规测试时需精准检测0.1μA级微弱漏电流，以此评估器件长期运行可靠性；但在10kV高压工况下，测量回路本身的噪声远超待测电流，对采样电路设计与检测精度提出极高要求。
（4）高压安全防护要求严苛：碳化硅器件击穿瞬间会形成短路故障，冲击电流瞬时骤升；若测试仪保护响应滞后，极易烧毁被测器件及设备核心元器件。同时高压测试场景存在线缆破损、人员误触等安全隐患，对整机安全防护设计标准要求极高。
2、解决方案
艾诺仪器凭借在测量领域持续的技术创新与研发积淀，针对功率半导体行业高耐压、高稳定、高精度的严苛测试诉求，专项推出智能安规综合分析仪AN1635H-12kV系列，产品从模式切换、高压输出、信号检测、安全防护四大维度进行专项优化，精准化解行业现存测试痛点：
（1）交直流无缝切换：采用“程控隔离切换+智能快速放电”技术，集成交直流发生单元，通过继电器实现电气隔离切换；直流测试结束后 0.1 秒内完成残余电荷泄放，再自动切换至交流测试，实现一次接线、全项测试，无需中途换线，既有效保护器件，又大幅提升产线测试效率。
（2）高压精密电源设计：以高带宽、高精度采样及数字滤波作为控制环路基础，采用多级PID调节，可适应不同容性特征的负载，高压输出准确、稳定。
（3）精密检测电路：电压端采用真有效值转换电路，测量精度 ±1%；电流端优化低噪声放大器，实现 0.1μA 高分辨率；内置硬件滤波功能，有效剔除背景噪声，精准检测漏电流信号。
（4）多层级高压安全防护：采用主动保护架构，电流超限或检测到电弧时，快速切断高压；实时监测接地漏电流，异常立刻断电；配合夹具互锁和物理防护，全面保障人员与设备安全。
3、产品亮点
（1）高压一体化输出：交直流一体设计，DC 12kV/20mA， 输出纹波＜1%，AC 10kV/40mA ，正弦波失真率＜1%，完美适配高压 碳化硅 器件测试。
（2）高精度检测能力：10kV电压等级下漏电流测量精度<1nA，搭配高分辨率 ADC、低温漂基准源和多重滤波算法，电压精度 ±1%、电流分辨率 0.1μA，完全满足 碳化硅 严苛的测试要求。
（3）高可靠安全防护：采用聚四氟乙烯复合绝缘与真空灌封工艺，兼顾设备绝缘性能、散热效率与小型化设计；定制高压连接器在85℃/85%RH环境下1000小时绝缘无衰减，符合国际标准。
四、结语
艾诺智能安规综合分析仪AN1635H-12kV系列，深度匹配功率半导体行业高压工况、高精度检测、高可靠防护的核心测试诉求，全面满足碳化硅功率器件严苛的绝缘与耐压检测规范。支持 12kV 高压环境下单次接线即可完成交直流一体化连续测试，电压、电流基础测试精度可达 ±1%；同时搭载残压监测、快速放电与多层级安全防护设计，整机性能稳定、抗干扰能力强。目前该设备已在行业标杆客户的研发认证、量产质检及车规级准入测试场景中批量落地应用，实测性能表现优异，成为功率半导体领域可靠性验证、产线标准化检测的优选解决方案，有力助推国内功率半导体产业国产替代进程与高质量进阶发展。
