隨著功(gong)率半(ban)導體的(de)不斷(duan)發展和(he)技術進步，功(gong)率器件下游產業的(de)穩(wen)步擴張(zhang)，未來在(zai)政策資金(jin)支持以(yi)及國內新能源(yuan)汽車的(de)蓬勃發展下，國內功(gong)率半(ban)導體產業將迎來黃金(jin)發展期(qi)。

        6月26日，PCIM 亞洲(zhou) 2018展(zhan)會在上海世博(bo)展(zhan)覽館(guan)隆重(zhong)舉行。作為全(quan)球500強(qiang)企(qi)業(ye)，同時也是(shi)現代功(gong)率(lv)半導(dao)體(ti)(ti)器件的開拓者，大(da)中國區三菱電機半導(dao)體(ti)(ti)攜多(duo)款功(gong)率(lv)器件產(chan)品及相關解決(jue)方(fang)案(an)亮(liang)相，同時發(fa)布(bu)了更高集成度(du)、更小體(ti)(ti)積、更能降(jiang)低(di)生產(chan)成本，并擁有全(quan)面保護功(gong)能的表面貼裝型IPM，以及助(zhu)力新能源發(fa)電應用新封裝大(da)功(gong)率(lv)IGBT模(mo)塊兩(liang)款最新產(chan)品。

       ;               （圖一：2018三菱電機半導體媒體發布會(hui)現場）

      三(san)(san)菱(ling)電(dian)(dian)(dian)機半導(dao)(dao)(dao)體首席(xi)(xi)技術(shu)官(guan)Dr. Gourab Majumdar、大(da)中國(guo)(guo)區三(san)(san)菱(ling)電(dian)(dian)(dian)機半導(dao)(dao)(dao)體總經理楠真(zhen)一、三(san)(san)菱(ling)電(dian)(dian)(dian)機捷敏功率半導(dao)(dao)(dao)體（合(he)肥）有限公司(si)技術(shu)服務中心總監(jian)商明、大(da)中國(guo)(guo)區三(san)(san)菱(ling)電(dian)(dian)(dian)機半導(dao)(dao)(dao)體技術(shu)總監(jian)宋高升、大(da)中國(guo)(guo)區三(san)(san)菱(ling)電(dian)(dian)(dian)機半導(dao)(dao)(dao)體市(shi)場總監(jian)錢宇峰、大(da)中國(guo)(guo)區三(san)(san)菱(ling)電(dian)(dian)(dian)機半導(dao)(dao)(dao)體公關宣傳主管閔麗(li)豪悉數出席(xi)(xi)此次新(xin)品發(fa)布會。

           （圖二（從右到左）：大中國區三菱電機半導體總經理楠真一、大中國區(qu)三菱電機半導體首席技術官Dr. Gourab Majumdar、大中國區三菱電機半導體市場總監錢宇峰參加發布會媒體問答環節）

        為(wei)了進(jin)一步(bu)鞏固三(san)菱(ling)電(dian)(dian)機(ji)(ji)功(gong)率(lv)半(ban)(ban)導體在變頻家(jia)電(dian)(dian)市場的(de)領(ling)先地(di)位，三(san)菱(ling)電(dian)(dian)機(ji)(ji)將依托位于合(he)肥的(de)功(gong)率(lv)半(ban)(ban)導體工(gong)廠和聯(lian)合(he)實驗室，為(wei)中國客戶提供更好、更快(kuai)的(de)支持；而在鐵道牽引(yin)、電(dian)(dian)動(dong)汽車和工(gong)業(ye)(ye)新(xin)能(neng)源應用領(ling)域，三(san)菱(ling)電(dian)(dian)機(ji)(ji)將持續性地(di)聯(lian)合(he)國內知名大學和專(zhuan)業(ye)(ye)設計公司，開發本地(di)化(hua)的(de)基于新(xin)型(xing)功(gong)率(lv)半(ban)(ban)導體的(de)整體解決方(fang)案。

        五大領域齊發力

在三菱電(dian)(dian)機以(yi)“創(chuang)新(xin)功率器(qi)件(jian)構建可持續未來”為(wei)主題的展館，三菱電(dian)(dian)機功率器(qi)件(jian)在變頻家(jia)電(dian)(dian)、工業、新(xin)能源、軌道牽引、電(dian)(dian)動汽(qi)車五大應用領(ling)域(yu)不斷創(chuang)新(xin)，新(xin)品(pin)迭(die)出(chu)。

                         ;      圖三：三菱(ling)電機赴PCIM 亞(ya)洲 2018展會參展展臺

        在變(bian)(bian)(bian)頻(pin)家電領域，面(mian)向變(bian)(bian)(bian)頻(pin)冰(bing)箱和風機(ji)驅動的SLIMDIP-S以及面(mian)向變(bian)(bian)(bian)頻(pin)空調和洗衣機(ji)的SLIMDIP-L智能功(gong)率模塊、表面(mian)貼裝型IPM有(you)助于推(tui)動變(bian)(bian)(bian)頻(pin)家電實(shi)現(xian)小型化。

       在工業(ye)應用方面，三菱電(dian)機(ji)第七代(dai)IGBT和(he)第七代(dai)IPM模塊(kuai)，首次采用SLC封裝(zhuang)技術，使得(de)模塊(kuai)的(de)應用壽(shou)命大幅延長。在新(xin)能源發(fa)(fa)電(dian)特別是(shi)風力發(fa)(fa)電(dian)領域，今年推出基于LV100封裝(zhuang)的(de)新(xin)型(xing)IGBT模塊(kuai)，有利(li)于提升風電(dian)變(bian)流器的(de)功率密度和(he)性能價格比(bi)。

       在(zai)軌道牽引(yin)應用領(ling)域，X系列HVIGBT安(an)全工作區域度大(da)、電(dian)流密度增(zeng)加(jia)、抗(kang)濕(shi)度魯棒(bang)性增(zeng)強，有(you)助于進一步提高(gao)牽引(yin)變流器現場運行的可靠性。而在(zai)電(dian)動(dong)汽車領(ling)域，J1系列Pin-fin模塊具(ju)有(you)封裝小、內部雜散電(dian)感低的特性。

      2018年(nian)，三菱(ling)電(dian)(dian)機(ji)(ji)將(jiang)在(zai)以(yi)上五大領(ling)域(yu)(yu)(yu)，強化新產品的(de)(de)推(tui)廣(guang)和應(ying)(ying)用(yong)(yong)力度。在(zai)變(bian)頻(pin)(pin)家電(dian)(dian)領(ling)域(yu)(yu)(yu)，三菱(ling)電(dian)(dian)機(ji)(ji)將(jiang)在(zai)分體(ti)式變(bian)頻(pin)(pin)空調和變(bian)頻(pin)(pin)洗衣機(ji)(ji)中(zhong)擴(kuo)大和強化SLIMDIP-L的(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)，在(zai)空調風扇和變(bian)頻(pin)(pin)冰(bing)箱中(zhong)逐步擴(kuo)大SLIMDIP-S的(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)，在(zai)更(geng)小(xiao)功率的(de)(de)變(bian)頻(pin)(pin)家電(dian)(dian)應(ying)(ying)用(yong)(yong)中(zhong)逐步推(tui)廣(guang)使用(yong)(yong)表面封(feng)裝(zhuang)型IPM。在(zai)中(zhong)低(di)壓變(bian)頻(pin)(pin)器、光伏逆變(bian)器、電(dian)(dian)動(dong)(dong)大巴、儲能逆變(bian)器、SVG、風力發電(dian)(dian)等應(ying)(ying)用(yong)(yong)中(zhong)，三菱(ling)電(dian)(dian)機(ji)(ji)將(jiang)強化第7代IGBT模塊的(de)(de)市場拓展；而在(zai)電(dian)(dian)動(dong)(dong)乘用(yong)(yong)轎(jiao)車領(ling)域(yu)(yu)(yu)，三菱(ling)電(dian)(dian)機(ji)(ji)將(jiang)為客戶提供電(dian)(dian)動(dong)(dong)汽(qi)車專(zhuan)用(yong)(yong)模塊和整體(ti)解決方案；在(zai)軌道牽引領(ling)域(yu)(yu)(yu)，將(jiang)最新的(de)(de)X系(xi)列(lie)HVIGBT的(de)(de)推(tui)廣(guang)到高(gao)鐵(tie)、動(dong)(dong)車、地鐵(tie)等應(ying)(ying)用(yong)(yong)領(ling)域(yu)(yu)(yu)。

         圖四：大中國區三(san)菱電機(ji)半導體技術(shu)總監宋高升為PCIM展(zhan)會專業觀眾講解(jie)三(san)菱電機(ji)最新技術(shu)  

        創新技術引領行業發展

       六十年以(yi)來，三(san)菱電機(ji)之(zhi)所以(yi)能夠(gou)一直保(bao)持(chi)行業領先地位在于持(chi)續性(xing)和創新性(xing)的研究與開發。

 ;      作為功率元器件的(de)核心，IGBT芯片的(de)重要(yao)性不言(yan)而(er)喻。在(zai)功率半導體最新(xin)技術發展方面，三菱電機IGBT芯片技術一直(zhi)在(zai)進步，第(di)三代(dai)IGBT是(shi)(shi)平板型的(de)構(gou)造(zao)(zao)，第(di)四代(dai)IGBT是(shi)(shi)溝槽(cao)性的(de)構(gou)造(zao)(zao)，第(di)五代(dai)成(cheng)為CSTBTTM，第(di)六代(dai)是(shi)(shi)超(chao)(chao)薄化CSTBTTM，第(di)七代(dai)IGBT構(gou)造(zao)(zao)更加(jia)微細化和超(chao)(chao)薄化的(de)CSTBTTM。

        從(cong)IGBT芯(xin)片的(de)性能指(zhi)數(shu)（FOM）上(shang)來(lai)看，第(di)六代(dai)已(yi)比(bi)第(di)一(yi)(yi)代(dai)提(ti)高了(le)16倍，第(di)七代(dai)比(bi)第(di)一(yi)(yi)代(dai)提(ti)高了(le)26倍。從(cong)封(feng)裝技術(shu)來(lai)看，在小容量(liang)消費(fei)類DIPIPMTM產(chan)品中，三菱電機采用了(le)壓注模的(de)封(feng)裝方(fang)法。在中容量(liang)工(gong)業(ye)產(chan)品、電動汽車專用產(chan)品中，采用了(le)盒式(shi)封(feng)裝。而在大容量(liang)、特別是用在高鐵上(shang)的(de)產(chan)品中，采用了(le)高性能的(de)碳化硅鋁底板，然(ran)后再用盒式(shi)封(feng)裝完成。

        在量(liang)產(chan)供應的(de)同時，三菱(ling)電機也在為下一個(ge)需求爆發點蓄(xu)勢發力(li)，大概在2022年左右，三菱(ling)電機將會(hui)考慮12英寸功率元器件(jian)產(chan)線的(de)投資。在Dr.Gourab Majumdar看來，2020-2022年，IGBT芯(xin)片市場(chang)將會(hui)有大幅(fu)的(de)增(zeng)長。

        SiC作為下(xia)一(yi)代功(gong)(gong)率(lv)半(ban)導(dao)體的核心技(ji)術(shu)方向，與傳統Si-IGBT模(mo)塊相比， SiC功(gong)(gong)率(lv)模(mo)塊最主(zhu)要(yao)優(you)勢是開關(guan)損耗大幅(fu)減小。對于特定逆(ni)(ni)變器應(ying)用，這種優(you)勢可以減小逆(ni)(ni)變器尺寸，提(ti)高(gao)逆(ni)(ni)變器效率(lv)及增(zeng)加開關(guan)頻率(lv)。目前，基于SiC功(gong)(gong)率(lv)器件(jian)逆(ni)(ni)變設(she)備(bei)的應(ying)用領域正(zheng)在不斷擴大。但受(shou)制于成(cheng)本(ben)(ben)因素，目前SiC功(gong)(gong)率(lv)器件(jian)市(shi)場(chang)滲(shen)透率(lv)很(hen)低，隨著技(ji)術(shu)進步，碳化硅成(cheng)本(ben)(ben)將(jiang)快速下(xia)降，未(wei)來將(jiang)是功(gong)(gong)率(lv)半(ban)導(dao)體市(shi)場(chang)主(zhu)流產品。

                           圖五：三菱(ling)電(dian)機半導體首(shou)席技(ji)術官Dr. Gourab Majumdar

       “碳(tan)化硅功(gong)率模塊由于有耐高(gao)溫、低(di)功(gong)耗和(he)高(gao)可靠性的特點，可以拓展更多應(ying)用(yong)領域。對于以后開拓新(xin)市場來說(shuo)，碳(tan)化硅是(shi)最好(hao)的選擇(ze)。”Dr.Gourab Majumdar說(shuo)。

        三(san)(san)菱(ling)(ling)(ling)電(dian)(dian)機(ji)從2013年開(kai)始推出第一代碳化硅功率(lv)模塊，事實上，早在1994年，三(san)(san)菱(ling)(ling)(ling)電(dian)(dian)機(ji)就開(kai)始了針對SiC技術的開(kai)發(fa)； 2015年開(kai)始，SiC功率(lv)器件開(kai)始進入眾多全新應用領域(yu)，同(tong)年，三(san)(san)菱(ling)(ling)(ling)電(dian)(dian)機(ji)開(kai)發(fa)了第一款全SiC功率(lv)模塊，配備在機(ji)車牽引系統(tong)在日本(ben)新干(gan)線安裝使用。三(san)(san)菱(ling)(ling)(ling)電(dian)(dian)機(ji)SiC功率(lv)模塊產品線已涵(han)蓋額(e)定(ding)電(dian)(dian)流15A~1200A及額(e)定(ding)電(dian)(dian)壓600V~3300V，目前均(jun)可(ke)提供樣品。

      由于碳化硅需(xu)求量急速增長，2017年(nian)，三(san)菱電(dian)機投資建(jian)造6英寸晶圓生產線，配合新技術(shu)來縮少(shao)芯片尺寸，目前該產線正按(an)計劃推進中，預計2019年(nian)將實現量產。

      電(dian)力電(dian)子(zi)行業對功率器件的(de)要(yao)求更多地體(ti)(ti)現(xian)在(zai)提升效率與減(jian)小(xiao)尺(chi)寸功率密(mi)度方面，因此新(xin)型SiC MOSFET功率模(mo)塊將獲得越(yue)來(lai)越(yue)多的(de)應用。為了滿足功率器件市場對噪聲低(di)、效率高、尺(chi)寸小(xiao)和重量輕的(de)要(yao)求，三(san)菱電(dian)機(ji)一直致力于研(yan)究(jiu)和開發高技(ji)術(shu)產品。正在(zai)加緊(jin)研(yan)發新(xin)一代溝槽柵SiC MOSFET芯片技(ji)術(shu)， 該技(ji)術(shu)將進一步改善短路(lu)耐量和導通電(dian)阻的(de)關系，并計劃在(zai)2020年實(shi)現(xian)新(xin)型SiC MOSFET模(mo)塊的(de)商業化(hua)。

        表(biao)面貼裝(zhuang)型IPM和(he)第7代IGBT模塊（LV100封裝(zhuang)）

      繼去年(nian)展出(chu)了用(yong)于(yu)變頻家電的(de)(de)小封裝的(de)(de)SLIMDIP-S/SLIMDIP-L后，三菱電機今年(nian)展出(chu)了更小封裝的(de)(de)表面(mian)貼裝型IPM。值得一提的(de)(de)是，IPM絕對不是簡單的(de)(de)把驅動(dong)和(he)IGBT放到一個盒子里(li)(li)這么簡單，怎么能(neng)讓它發揮(hui)里(li)(li)面(mian)內置(zhi)的(de)(de)功率元器件最(zui)好(hao)的(de)(de)性(xing)能(neng)，讓用(yong)戶體驗更好(hao)，才是關鍵。

      據悉，該新(xin)品適用于(yu)家用變(bian)頻(pin)空調風扇、變(bian)頻(pin)冰箱、變(bian)頻(pin)洗碗機等電機驅動(dong)系統。并計劃于(yu)9月1日開始(shi)發售。這(zhe)款產品將構成三(san)相(xiang)逆變(bian)橋的RC-IGBT（反向導通IGBT）、高電壓控(kong)制用IC、低電壓控(kong)制用IC，以及自(zi)舉(ju)二極管(guan)和(he)自(zi)舉(ju)電阻等器件(jian)集成在一個封裝中。 該產品采用外型尺寸為(wei)15.2mm×27.4mm×3.3mm的表面封裝型，可(ke)以通過回流焊接(jie)裝置安裝到印刷(shua)電路板上去。

      表(biao)面貼裝型IPM具有三(san)(san)大特性：一、通(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo)表(biao)面貼裝，使(shi)系(xi)統安裝變(bian)得更容易；二(er)、該產品通(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo)內置(zhi)控制(zhi)IC以及最佳的(de)(de)引(yin)腳布局，在(zai)實現系(xi)統的(de)(de)小型化(hua)并使(shi)基板布線簡(jian)化(hua)方面具有積極意義；三(san)(san)、而通(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo)內置(zhi)保護功能，可以幫助提高系(xi)統的(de)(de)設(she)計自由度(du)。

     在第7代IGBT模塊(kuai)后(hou)，三(san)菱電機今年(nian)推出了適(shi)用(yong)于工業及新能源應用(yong)的通用(yong)大(da)功率模塊(kuai)——第7代IGBT模塊(kuai)（LV100封裝）。

     該產品在通用(yong)變(bian)頻(pin)器(qi)，高壓(ya)變(bian)頻(pin)器(qi)，風力(li)發電等領域(yu)的應用(yong)市(shi)場廣闊(kuo)，低雜散電感(gan)符合未來大(da)功率(lv)變(bian)流(liu)器(qi)的封裝設計；采用(yong)第7代功率(lv)芯片組 和SLC 技術，提(ti)(ti)高性價(jia)比；此外，該產品降低開(kai)關損耗(hao)，有利于(yu)提(ti)(ti)高開(kai)關頻(pin)率(lv)；并且去除底板(ban)焊接層，提(ti)(ti)高熱循(xun)環壽命。

      助力社會未來發展

      除了(le)精雕細琢(zhuo)產品之外(wai)，三菱電機(ji)更是視助力社會未來(lai)發展(zhan)為己任，關(guan)注下一代成長教育和節能減排(pai)。

      目前，三菱(ling)電(dian)機(ji)已(yi)在清華大(da)學(xue)、浙(zhe)江大(da)學(xue)、華中科技大(da)學(xue)、合肥工業(ye)大(da)學(xue)四所(suo)高校設立了(le)三菱(ling)電(dian)機(ji)電(dian)力(li)電(dian)子獎學(xue)金，并設立了(le)功率器件應用聯(lian)合實驗室(shi)。

      到2021年(nian)，正好(hao)是三菱(ling)電(dian)機成(cheng)立100周年(nian)，為了慶祝100周年(nian)，從前幾年(nian)開始，三菱(ling)電(dian)機內部就制定了對應節(jie)能環保社會要求的規劃，爭取在(zai)100周年(nian)的時(shi)候實現這一目標。

      事實上，功率(lv)半導體(ti)生(sheng)產(chan)產(chan)生(sheng)的有害物質是很少的，基(ji)于性能優(you)異的第7代IGBT芯(xin)片，通(tong)過(guo)改進材料和封裝技(ji)術，三菱電機正不斷提(ti)高功率(lv)半導體(ti)器件的節能效果。