我在通用的前同事刘名写了一篇《Comprehensive Review and State of Development of Double-Sided Cooled Package Technology for Automotive Power Modules》，一方面把早期的一些DCS早期的概念设计，一方面也把商用的功率模块的参数做了一些梳理。原文很长，我在这里归纳梳理有几点：
●功率模块Wire Bond的技术被替代以后，双面冷却才有可能。
●由于有了冷却技术的提升，在功率密度、可靠性、寄生电感和电阻方面都有下降。
在分化比较多的场合里面，功率模块封装技术成了很多企业想掌握的内容。
▲图1.从单面冷却到双面冷却的功率模块
Part 1
早期的技术
双面冷却是从1990年代首次提出来，学术界和工业界都在研究双面冷却，并于 2008年在量产的电动汽车逆变器上实施。自2010年代中期以来，这种设计方法越来越受欢迎，汽车企业和Tier1供应商也越来越多采用这种封装技术。
从整个发展路径来看，主要分为几个阶段：
●第一阶段从1995年到2010年：早期主要是高效和大公司实验室，探索无焊线和平面封装，以实现功率模块在顶部冷却路径。
●第二阶段从2001年至2015年：大公司开始让双面液冷研发逐步突破商业化 。
●第三阶段从2015年起：大规模商业化，不同供应商的多个双面液冷模块在电动汽车上应用。
▲图2.早期探索
我们能看到早期的模块是围绕IGBT的Si模块，而在2012-2016开始在原有的设计上探索SiC的应用。
▲图3.早期探索的产品测试
在第二阶段，更多的公司尝试进入，开始探索早期的商业化。
而从汽车产业来看，主要是围绕着产品设计优化开始的，我们看到汽车企业和Tier 1都在这个领域有很多的尝试。
▲图6.汽车领域双面冷却的功率模块
功率模块从1in1、2in1到6in1，热阻、寄生电感、最大温度都有很大的提升。
▲图8.主要的功率模块的内部结构
Part 2
双面冷却的功率模块发展的路径
有效的热管理对于电动汽车应用中的功率模块（Si和 SiC）是非常重要的，实现更高的功率密度和可靠性。与传统的单面冷却功率模块封装相比，双面冷却可以显著提高散热能力、半导体利用率和电气寄生效应。
目前的工作重点是通过利用平面互连、改进的材料和更新的工艺来提高性能、可靠性和成本的电源模块。随着功率模块双面散热材料和结构技术的成熟，功率模块的设计将受益于封装尺寸形状的标准化。这将使逆变器的开发速度更快、成本更低，同时仍能在模块本身内实现进一步的创新。这种标准化，加上双面冷却的多物理场设计，能增加逆变器的可靠性、成本、效率和尺寸的综合特性。
下面这张图9弄的挺好，基本把大规模探索和后续量产的路径给整理清楚了。
特斯拉在功率密度这块一直是很领先的。
