2021年是充滿機(jī)遇和挑戰(zhàn)的一年，三菱電機(jī)功率半導(dǎo)體的市場(chǎng)表現(xiàn)和業(yè)績(jī)均達(dá)到年初的預(yù)期。2021年對(duì)于三菱電機(jī)而言，是尤為重要的一年——三菱電機(jī)創(chuàng)立100周年。在這一年，三菱電機(jī)各個(gè)功率段均有新產(chǎn)品發(fā)布，進(jìn)一步提高模塊功率密度。
作為家電壓注模封裝智能功率模塊技術(shù)和市場(chǎng)的創(chuàng)新者，三菱電機(jī)擁有豐富的產(chǎn)品線，包括貼片封裝的SOPIPM™，雙列直插封裝的SLIMDIP™、超小型DIPIPM™、小型DIPIPM™、大型DIPIPM™、DIPIPM+™及大型DIPIPM+™等7大系列壓注模封裝智能功率模塊產(chǎn)品。其中雙列直插封裝中體積最小的SLIMDIP™產(chǎn)品系列，最大額定電流由15A擴(kuò)展至20A；在第7代超小型DIPIPM™產(chǎn)品上做了技術(shù)提升，最大結(jié)溫由之前的150℃提升至175℃，最大額定電流由35A擴(kuò)展至40A；第7代小型DIPIPM™產(chǎn)品，1200V電壓等級(jí)的最大額定電流由10A擴(kuò)展至25A。
面向大功率變頻器、光伏和風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域，三菱電機(jī)推出了工業(yè)LV100封裝系列產(chǎn)品。全新的LV100封裝有較低的內(nèi)部雜散電感，主端子布局利于驅(qū)動(dòng)和直流母排設(shè)計(jì)，同時(shí)易于模塊并聯(lián)應(yīng)用。面向醫(yī)療儀器應(yīng)用市場(chǎng)，采用優(yōu)化的第7代高速IGBT芯片和陶瓷基板全新設(shè)計(jì)。在高開關(guān)頻率應(yīng)用下的損耗很低，允許最高結(jié)溫175℃。
軌道牽引是三菱電機(jī)功率模塊應(yīng)用的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域。三菱電機(jī)逐步完善了基于Si材料的X系列HVIGBT，該產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用于軌道牽引領(lǐng)域。此外還有混合SiCHVIGBT和全SiC高壓MOSFET產(chǎn)品，采用LV100和HV100全新設(shè)計(jì)的雙管HVIGBT封裝，把高壓功率模塊的電流密度提升到新的高度。
未來(lái)5年內(nèi)，三菱電機(jī)將向功率半導(dǎo)體業(yè)務(wù)投資1300億日元，計(jì)劃在日本福山工廠新建一條12英寸晶圓生產(chǎn)線。至2025年，計(jì)劃將產(chǎn)能比2020年提升一倍。此外，三菱電機(jī)將公司功率器件業(yè)務(wù)的目標(biāo)設(shè)定為——到2025年銷售額達(dá)到2400億日元。為實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，三菱電機(jī)將重點(diǎn)關(guān)注公司市場(chǎng)占有率較高的家電領(lǐng)域和增長(zhǎng)預(yù)期較高的汽車領(lǐng)域。
三菱電機(jī)從1994年就開始SiC相關(guān)的研究，至今已具有近30年經(jīng)驗(yàn)。目前第二代平面柵結(jié)構(gòu)SiC產(chǎn)品已從4英寸晶圓全面切換到6英寸晶圓，同時(shí)第三代溝槽柵SiC產(chǎn)品也在穩(wěn)步開發(fā)中。
在SiC領(lǐng)域，三菱電機(jī)擁有著豐富的產(chǎn)品線：預(yù)計(jì)在2022年二季度，三菱電機(jī)將量產(chǎn)80mΩ-22mΩ的1200V SiC分立器件，采用TO247-4封裝，實(shí)現(xiàn)了更低的損耗，有望能進(jìn)一步擴(kuò)大電動(dòng)汽車市場(chǎng)的份額。
第2代工業(yè)全SiC MOSFET模塊目前已基本實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，1200V電流等級(jí)包含300A、400A、600A、800A和1200A，1700V電流等級(jí)為300A。同時(shí)三菱電機(jī)特別開發(fā)了集成RTC電路的SiC模塊，發(fā)生短路時(shí)自動(dòng)嵌位門極電壓，從而能夠有效提高模塊短路耐量能力；3.3kV全SiC功率模塊可以提供750A、375A和185A三個(gè)電流規(guī)格，目前已在軌道牽引中有量產(chǎn)應(yīng)用。
基于SBD內(nèi)置MOSFET的高壓(3.3kV~6.5kV)SiC功率模塊將在未來(lái)三年逐步實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，這必將大幅提升超大功率變流器的功率密度。
目前，碳化硅已經(jīng)成為眾多功率器件廠商的主攻方向，雖然未來(lái)硅和碳化硅可能長(zhǎng)期共存，但碳化硅功率器件作為新一代產(chǎn)品，在未來(lái)市場(chǎng)上的占用率有望逐年上升。據(jù)悉，三菱電機(jī)計(jì)劃將碳化硅產(chǎn)品更好地系列化，并針對(duì)中國(guó)市場(chǎng)開發(fā)出更適用于本土化應(yīng)用的產(chǎn)品。
隨著電力電子技術(shù)的不斷延伸，應(yīng)用領(lǐng)域持續(xù)擴(kuò)大，三菱電機(jī)將重點(diǎn)在變頻家電、電動(dòng)汽車、工業(yè)和新能源、鐵道牽引和電力傳輸?shù)阮I(lǐng)域進(jìn)行布局。2022年，三菱電機(jī)將強(qiáng)化SLIMDIP™在家電領(lǐng)域、大型DIPIPM+™在商用空調(diào)領(lǐng)域、第7代DIPIPM™在機(jī)器人伺服驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域、第7代IGBT模塊在新能源領(lǐng)域、第2代全碳化硅工業(yè)模塊在電力電子變壓器、以及全碳化硅高壓模塊在鐵道牽引領(lǐng)域的推廣和應(yīng)用。