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行业新标准?三菱电机发布多款创新功率器件

供稿:中国工控网 2018/7/5 9:17:53
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6月26日至28日,PCIM亚洲展于上海世博展览馆举行。三菱电机半导体大中国区携多款代表业界流行趋势的功率器件产品(IGBT、IPM、DIPIPM™、HVIGBT和EV-PM等)及相关解决方案在展会上亮相。27日下午,三菱电机于上海东锦江希尔顿逸林酒店召开媒体发布会,三菱电机半导体首席技术官Dr.Gourab Majumdar在会上分享了三菱电机对功率元器件的理解以及新产品介绍,大中国区三菱电机半导体总经理楠·真一、大中国区三菱电机半导体技术总监宋高升、大中国区三菱电机半导体市场总监钱宇峰、三菱电机敏捷功率半导体(合肥)有限公司技术服务中心总监商明、大中国区三菱电机半导体公关宣传主管闵丽豪出席发布会并解答媒体提问。

 

 (展会现场)

 

需求为导向,携多款新产品亮相PCIM亚洲展

 

一直以来,三菱电机以改善生产效率、提高品质产品以及满足环境发展需要为目标,在自动化领域不断进行研发生产,以精雕细琢的产品匹配中国工业自动化转型升级的发展需求。

 

在本次PCIM亚洲展上,三菱电机半导体大中国区共展出19款代表业界流行趋势的功率器件产品,产品应用覆盖变频家电、工业、新能源、轨道牵引、电动汽车五大领域。根据不同的市场需求,三菱电机在本次展会上展出了包括表面贴装型IPM、新封装大功率IGBT模块等多款最新产品。

 

27日下午的媒体发布会上,三菱电机半导体首席技术官Dr.Gourab Majumdar对几款新发布产品进行了详尽介绍,同时也向媒体分享了三菱电机对功率元器件的理解。

 

(三菱电机半导体首席技术官Dr.Gourab Majumdar)

 

表面贴装型IPM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,具有三大特性:第一,通过表面贴装,使系统安装变得更容易;第二,该产品通过内置控制IC以及最佳的引脚布局,在实现系统的小型化并使基板布线简化方面具有积极意义;第三,通过内置保护功能,该产品可以帮助提高系统的设计自由度。

 

表面贴装型IPM作为一种智能功率模块,成为三菱电机的主推产品。“下一步,我们需要考虑的是如何将更多的元器件集成到IPM模块中去,让客户使用更方便。”Dr.Gourab Majumdar说。据介绍,该产品计划于9月1号正式发售。

 

三菱电机集团整体业务中,工业自动化和能源与电力系统两个板块在2017年市场销售额中占比和超过50%。功率元器件隶属于三菱电机电子元器件事业部,占比不大,但却是支撑集团旗下产品的其中一个重要的核心部件。功率元器件行业的核心正是IGBT芯片。

 

Dr.Gourab Majumdar表示,今年功率元器件行业内的应用主要是第七代IGBT和第七代二极管。目前,三菱电机在功率元器件行业的量产供应也以第七代IGBT芯片为主。同时,针对不同的市场应用,三菱电机也有了新的封装标准。

 

在工业应用方面,三菱电机第七代IGBT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;在轨道牵引应用领域,三菱电机推出X系列,用标准的封装进行芯片的升级。“同样的芯片我们用新的封装HV100,封装不一样,芯片的特性会更好一些,尺寸更小一点,电流密度更高,今后利用这个标准封装,这个也是想做行业一个新的标准。”Dr.Gourab Majumdar说,在电动汽车领域,J1系列Pin-fin模块具有封装小、内部杂散电感低的特性。

 

据三菱电机预测,2020-2022年,功率元器件行业将呈现出大幅增长态势。为积极应对这一变化,三菱电机表示,计划于2022年左右投资功率元器件12英寸产线(目前量产以8英寸为主的IGBT芯片)。现阶段,三菱电机功率器件产品仍以单晶硅功率器件产品为主。对于今后市场拓展,三菱电机将更多的目光投向碳化硅产品。

 

聚焦行业趋势,推动碳化硅技术发展

 

作为下一代功率半导体的核心技术方向,SiC(碳化硅)与传统IGBT模块相比,最主要优势是开关损耗大幅减小。三菱电机早在1994年就着手开展对这一技术的研究,弹指一挥间,24年过去,三菱电机现已成功研发出第一代和第二代碳化硅芯片,并实现量产。此外,Dr.Gourab Majumdar表示,“三菱电机正在努力向第三代转化。”

 

为何三菱电机执着于对SiC技术的研发与产品储备?Dr.Gourab Majumdar作出技术性解读,和单晶硅相比,碳化硅具有耐高温(单晶硅最高耐温170℃,而碳化硅可承受200℃)、低功耗(和单晶硅相比,能耗降低70%)、高可靠性应用等优点。而作为一款本身具有节能功能的功率元器件,碳化硅自然更有优势,并且可以开拓新市场。据介绍,三菱电机的6英寸碳化硅产线设在日本九州岛熊本,计划于2019年实现量产。

 

目前,基于碳化硅功率器件逆变设备的应用领域正在不断扩大。尽管受制于成本因素,碳化硅功率器件市场渗透率很低,但随着技术进步,碳化硅成本将快速下降,未来将成为功率半导体市场主流产品。

 

对于碳化硅功率器件的应用前景,Dr.Gourab Majumdar坦言,“目前,市场正处于从单晶硅转换到碳化硅的转换期,我们非常期待这个市场能够更快成熟,三菱电机也将在这一领域有更多的表现,提供更丰富、更优质的产品给客户。”(文/gongkong王超杰)

审核编辑(王超杰)
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