在2023年6月，聯(lián)合電子電機產(chǎn)品累計銷售量突破200萬。從2013年首個電機項目IMG290批產(chǎn)算起，聯(lián)合電子電機銷量第一個100萬用了10年，而第二個100萬僅用時1年半。而支撐其銷量快速增長的原因之一便是聯(lián)合電子太倉工廠的發(fā)展。太倉工廠成立于2018年8月，除電機產(chǎn)品外，還承擔電橋和功率模塊的生產(chǎn)任務(wù)。

2023年8月8日，在成立5周年之際，聯(lián)合電子太倉二期工廠也正式啟用。二期工廠建筑面積約2萬平方米，共規(guī)劃2條電機生產(chǎn)線，1條電橋生產(chǎn)線和3條功率模塊生產(chǎn)線。隨著二期工廠的加入使用，2023年太倉工廠可生產(chǎn)將近70萬臺電機，45萬臺電橋和近60萬件功率模塊產(chǎn)品。

聯(lián)合電子告訴NE時代，“二期工廠并不是簡單的產(chǎn)能復制，多項新技術(shù)也將在二期工廠中首次實現(xiàn)批產(chǎn)。”其中二期工廠中最值得關(guān)注的便是X-Pin電機和碳化硅功率模塊技術(shù)PM6。

X-Pin電機

根據(jù)NE時代數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，2023年上半年扁線電機的市場占有率已經(jīng)達到了70%。目前主流的扁線電機技術(shù)形式包括I-Pin、U-Pin（也稱Hair-Pin）和W-pin。得益于槽滿率高的優(yōu)勢，即在同等空間條件下能夠放入更多的銅線，銅線的發(fā)熱更少，電機的效率性能更好，持續(xù)扭矩和功率更優(yōu)，聯(lián)合電子一直堅持I-Pin的技術(shù)路線。

I-Pin電機工藝制造最大的特點是需要兩端焊接。為了保證焊接前扁線扭頭到位以及焊接時激光不損傷漆皮，因此扁線電機端部位置要保留一定長度的銅線直線段。而電機端部往往僅作為保障結(jié)構(gòu)連接穩(wěn)定使用，對電機性能并無有效提升，甚至過長的端部直線段還會降低電機運行效率，增加電機體積，增加銅線的用量，進而增加成本。因此需要兩端焊接的I-Pin電機技術(shù)雖然在槽滿率方面具備優(yōu)勢，但在體積和成本方面便受到一定制約。尤其是在對空間要求較高的混合動力車型中，I-Pin電機便很難滿足空間要求。

在此背景下，聯(lián)合電子決定降低I-Pin端部直線段高度，從根本上解決I-Pin電機的核心問題，即開發(fā)X-Pin電機技術(shù)。X-Pin電機技術(shù)是在I-Pin技術(shù)上進一步升級開發(fā)而來，X-Pin工藝的目標重點便是在保證高槽滿率的前提下，降低I-Pin技術(shù)端部直線段高度，進而降低電機整體長度尺寸，節(jié)省銅線用量，提升電機效率的同時實現(xiàn)小型化，從而最大化實現(xiàn)I-Pin技術(shù)的優(yōu)勢。

注：因繞組成型后從正視及俯視角度看其焊點軌跡均互相交叉呈字母“X”形狀同時字母“X”又是繞組包絡(luò)“小”的同音字母，故聯(lián)合電子在開發(fā)之初將該繞組形式命名為X-Pin繞組

以聯(lián)合電子SMG220平臺為例，在相同的電磁方案下，X-Pin繞組相比I-Pin繞組可縮短43%，相比U-Pin( Hair-Pin)繞組可縮短25%，相比W-Pin(Wave-Pin)繞組也可縮短8%，從而徹底改善I-Pin端部尺寸過大的劣勢。

X-Pin電機技術(shù)雖然優(yōu)勢非常明顯，但工藝實現(xiàn)以及后續(xù)量產(chǎn)難度卻面臨很大困難。上文提到端部直線段主要為了保障焊接時的穩(wěn)定性，取消直線段后， X-Pin技術(shù)首先要解決的便是扭頭到位問題以及后續(xù)焊接時漆皮的保護問題，因此在生產(chǎn)過程中扭頭夾具和焊接夾具需要重新設(shè)計。并且由于焊接空間小，距離漆皮位置非常近，焊接技術(shù)也需要對應(yīng)升級?！安┦赖暮附庸に嚰夹g(shù)能力為X-Pin技術(shù)的落地提供了很多幫助，博世電機制造的COC能力中心就在太倉。”

2021年1月31日，聯(lián)合電子開了一個閉門會議，包括產(chǎn)品、工藝、設(shè)計方面的負責人參與了會議討論，一起討論X-Pin技術(shù)的可行性，最終確定X-Pin技術(shù)的研發(fā)。為了保證X-Pin技術(shù)的順利推進，聯(lián)合電子太倉工廠專門成立了X-Pin作戰(zhàn)小組，用于技術(shù)攻關(guān)。最終歷時18個月，終于解決了X-Pin技術(shù)種種的工藝難題，最終在今年6月實現(xiàn)了批產(chǎn)。而針對X-Pin技術(shù)爬電距離短可能導致在800V平臺應(yīng)用中出現(xiàn)絕緣失效的問題，聯(lián)合電子告訴NE時代“這個問題已經(jīng)解決，聯(lián)合電子X-Pin電機技術(shù)在800V高電壓平臺中同樣可以適用”。

二期工廠中，其中1條電機產(chǎn)線為專用X-Pin電機生產(chǎn)線。另外一條產(chǎn)線可兼容用X-Pin電機生產(chǎn)，后續(xù)可根據(jù)訂單量隨時切換。

PM6碳化硅功率模塊

功率模塊是電驅(qū)動中的核心部件，尤其是隨著800V平臺的應(yīng)用，由此帶來的碳化硅功率芯片的應(yīng)用對功率模塊技術(shù)提出了新的要求。聯(lián)合電子在2020年7月便引進了博世功率模塊技術(shù)，并實現(xiàn)了本地化生產(chǎn)，分別是PM4和PM4evo。PM4系列是基于IGBT開發(fā)的一款功率模塊產(chǎn)品，為了應(yīng)對市場的需求，聯(lián)合電子進行了技術(shù)升級，以兼容碳化硅功率半導體的應(yīng)用。由于PM4早期主要是面向IGBT開發(fā)的功率模塊產(chǎn)品，因此即使升級到碳化硅芯片后，仍無法最大化發(fā)揮碳化硅芯片的優(yōu)勢。在此背景下，聯(lián)合電子引入了基于碳化硅功率半導體開發(fā)的PM6功率模塊。

與PM4相比，PM6功率模塊繼續(xù)采用塑封封裝、銅排連接技術(shù)，但重點提升了散熱性能，從而提升了整個模塊的功率輸出能力。在800V電壓平臺下，PM6功率模塊最大可支持300kW的峰值功率輸出，并且體積僅為60%，有效提升了電機控制器體積密度。

本次二期工廠中三條功率模塊產(chǎn)線均為PM6生產(chǎn)線，規(guī)劃總產(chǎn)能達到了210萬套。除支持碳化硅芯片外，為了滿足客戶的平臺化產(chǎn)品的需求，聯(lián)合電子進行本地化開發(fā)，進行了IGBT的兼容性設(shè)計。屆時，可根據(jù)客戶的需求在同平臺中靈活提供碳化硅和IGBT功率模塊產(chǎn)品，無需進行額外的系統(tǒng)設(shè)計。對于未來碳化硅芯片可能存在的供給不足問題，聯(lián)合電子告訴NE時代，“博世擁有完整的碳化硅生產(chǎn)能力，可盡可能保障聯(lián)合電子的產(chǎn)品需求。同時，聯(lián)合電子也在尋求其他碳化硅芯片供應(yīng)商的合作，以應(yīng)對可能出現(xiàn)的碳化硅芯片供應(yīng)不足”。

為了應(yīng)對未來的市場需求，聯(lián)合電子太倉工廠三期也已在規(guī)劃中。

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