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创新功率器件,构建可持续未来

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-10-30    浏览次数:83

大中国区三菱电机半导体携多款功率器件产品及相关解决方案亮相PCIM 亚洲 2018展会,同时发布了更高集成度、更小体积、更能降低生产成本,并拥有全面保护功能的表面贴装型IPM,以及助力新能源发电应用新封装大功率IGBT模块两款最新产品。

 

作为一家技术主导型的企业,三菱电机拥有多项领先技术,并凭借强大的制造实力和良好的企业信誉在全球各个领域占据着重要的地位。在三菱电机以“创新功率器件构建可持续未来”为主题的展馆,三菱电机功率器件在变频家电、工业、新能源、轨道牵引、电动汽车五大应用领域不断创新,新品迭出。

 

大中国区三菱电机半导体首席技术官Dr.Gourab Majumdar表示,三菱电机2017年的销售额是4400亿日元,2018年与之相比基本持平。其中,工业自动化和能源与电力系统占整体销售额的50%。电子元器件事业部份额不多,却是支撑整个集团产品线的重头戏。其核心是IGBT芯片,目前三菱是以第七代IGBT芯片为主,预计到20202022年会出现市场需求旺盛的势头。

 

在工业应用方面,三菱电机第七代IGBT和第七代IPM模块,首次采用SLC封装技术,使得模块的应用寿命大幅延长。在新能源发电特别是风力发电领域,今年推出基于LV100封装的新型IGBT模块,有利于提升风电变流器的功率密度和性能价格比。从IGBT芯片的性能指数(FOM)衡量,第七代比第一代提高了26倍。从封装技术来看,在小容量消费类DIPIPMTM产品中,三菱电机采用了压注模的封装方法。在中容量工业产品、电动汽车专用产品中,采用了盒式封装。而在大容量、特别是用在高铁上的产品中,采用了高性能的碳化硅铝底板,然后再用盒式封装完成。

 

此外新品中,首次展出的表面贴装型IPM尤其亮眼,该新品适用于家用变频空调风扇、变频冰箱、变频洗碗机等电机驱动系统。三菱电机计划于今年91日开始发售此产品。

 

SiC作为下一代功率半导体的核心技术方向,与传统Si-IGBT模块相比,SiC功率模块最主要优势是开关损耗大幅减小。对于特定逆变器应用,这种优势可以减小逆变器尺寸,提高逆变器效率及增加开关频率。目前,基于SiC功率器件逆变设备的应用领域正在不断扩大。但受制于成本因素,目前SiC功率器件市场渗透率很低,随着技术进步,碳化硅成本将快速下降,未来将是功率半导体市场主流产品。

 

碳化硅作为下一代超节能材料,相比单晶硅,碳化硅需要三分之一就可以降低30%的功耗,而且碳化硅本身物理特性开发速率比较快,同时耐高温。三菱电机通过相关技术实现芯片的小型化,低功耗和高可靠性以及可追溯性,适用于汽车牵引。SiCMosfet目前是SiC Mosfet和二极管两个芯片构成逆变电路,构成全桥的话需要12个芯片。三菱电机考虑把这个二极管内置到SiC芯片里面,所以两个芯片变成一个芯片就能解决问题。以3.3KV的产品为例,芯片尺寸面积可以消减60%。由于碳化硅需求量急速增长,2017年,三菱电机投资建造6 in晶圆生产线,配合新技术来缩少芯片尺寸,目前该生产线正按计划推进中,预计2019年将实现量产。

 

最后,大中国区三菱电机半导体总经理楠真一透露,2018年,三菱电机将在上述五大领域,强化新产品的推广和应用力度。在变频家电领域,三菱电机将在分体式变频空调和变频洗衣机中扩大和强化SLIMDIP-L的应用,在空调风扇和变频冰箱中逐步扩大SLIMDIP-S的应用,在更小功率的变频家电应用中逐步推广使用表面封装型IPM。在中低压变频器、光伏逆变器、电动大巴、储能逆变器、SVG、风力发电等应用中,三菱电机将强化第7IGBT模块的市场拓展;而在电动乘用轿车领域,三菱电机将为客户提供电动汽车专用模块和整体解决方案;在轨道牵引领域,将最新的X系列HVIGBT的推广到高铁、动车、地铁等应用领域。

 
 
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