三菱電機盛裝亮相PCIM亞洲展 看好功率器件市場

    在近期舉辦的PCIM亞洲展中，三菱電機表示，2014年功率器件市場在整體經(jīng)歷了2012年的業(yè)績下滑后，市場正在逐漸恢復(fù)并升溫，預(yù)計到2016年，整體業(yè)績可以回復(fù)到2011年的歷史高峰。

    為了滿足市場需要，三菱電機功率半導(dǎo)體制作所總工程師佐藤克己先生表示，三菱電機持續(xù)每年投入產(chǎn)品研發(fā)，降低產(chǎn)品的重量、尺寸和損耗，最終實現(xiàn)提升性能和降低成本。現(xiàn)時集中發(fā)展第7代IGBT模塊、混合碳化硅產(chǎn)品、工業(yè)用DIPIPMTM、以及新的IPM系列。

    三菱電機大中國區(qū)半導(dǎo)體市場總監(jiān)錢宇峰先生表示，在中國政府2014年推行的“治污染促消費”政策下，受益行業(yè)包括保障性安居工程、鐵路、信息技術(shù)、新能源、節(jié)能設(shè)備以及城市基礎(chǔ)設(shè)施項目。三菱電機功率器件會在軌道牽引、變頻家電、電動汽車、太陽能風(fēng)能發(fā)電和機器人等工控自動化領(lǐng)域中，有長足的發(fā)展。

    白色家電和傳統(tǒng)工業(yè)為主

    對于三菱電機功率模塊來說，錢宇峰指出，在中國市場最主要是白色家電和傳統(tǒng)工業(yè)。特別是在變頻空調(diào)領(lǐng)域，目前三菱電機的DIPIPMTM產(chǎn)品在中國市場份額接近60%。佐藤克己指出，這個采用壓鑄模技術(shù)生產(chǎn)的小型DIPIPMTM智能功率模塊，已經(jīng)成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

    在傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域中，三菱電機的DIPIPMTM，以小型化、集成化、高性價比在市場競爭中勝出，主要用于通用變頻器、伺服、數(shù)控等馬達(dá)驅(qū)動和運動控制領(lǐng)域，同時隨著中國的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整，小功率產(chǎn)品的應(yīng)用，特別是機器人和工廠自動化產(chǎn)品可能每年都有30%，甚至50%的提升。

    在高端變頻器和伺服驅(qū)動器應(yīng)用上，佐藤克己指出，將推出G系列IPM，進(jìn)一步提高了產(chǎn)品集成度。內(nèi)置自舉電路、限流電阻和限流二極管，將三相逆變橋用的六個開關(guān)器件集成到小封裝里，進(jìn)一步簡化了外圍電路，并可通過管腳輸出線性電壓值，以實時監(jiān)控模塊溫度。

    電力牽引市場前景秀麗

    作為大功率電力牽引領(lǐng)域，錢宇峰表示，三菱電機HVIGBT產(chǎn)品通過了IRIS的認(rèn)證，其高可靠性已經(jīng)得到業(yè)界公認(rèn)，被眾多軌道交通生產(chǎn)廠家廣泛采用。

    針對動車市場，三菱電機將發(fā)展S系列和X系列的HVIGBT，采用新一代的IGBT芯片技術(shù)，功耗降低20%，并同時采用混合型產(chǎn)品，功耗進(jìn)一步降低至30%，若將來采用正在開發(fā)的IGBT全碳化硅產(chǎn)品，可降低70%功耗。

    在工業(yè)應(yīng)用上，DIPIPMTM有兩大新產(chǎn)品，第一個是第6代超小型產(chǎn)品，采用第7代IGBT芯片，跟老芯片相比，在同樣的導(dǎo)通電壓下，電流可以提升20%。第二個是針對工業(yè)市場的小型DIPIPMTM，絕緣耐壓為2500V，集成了IGBT和續(xù)流二極管等最主要的器件，在內(nèi)部IC上設(shè)置了溫度傳感器，并輸出正比于溫度的線性電壓，使用更安全。

    新能源市場審慎

    佐藤克己稱，在太陽能應(yīng)用上，產(chǎn)品將在小型化低功耗器件中，引入混合碳化硅產(chǎn)品。針對兆瓦級的風(fēng)能或太陽能發(fā)電，將有兩個系列產(chǎn)品，絕緣耐壓值不同，1700V以下使用New-MPD，3300V以上采用HVIGBT。此外，還有適合三電平逆變器用的新型四合一IGBT模塊，特別適合太陽能發(fā)電，能實現(xiàn)很高的轉(zhuǎn)換效率。

    針對電動汽車市場，三菱電機推出了J1系列專用IGBT模塊。這是個六合一的IGBT模塊，采用了第7代IGBT芯片。這個產(chǎn)品采用針腳（Pin-fin）型鋁散熱器，方便和水冷系統(tǒng)結(jié)合，比以前銅散熱器輕；同時也采用了直接主端子綁定（DLB）技術(shù)，使鍵合線壽命提高了3倍；同時產(chǎn)品重量降低了30%，損耗也相應(yīng)降低了。

    芯片越來越薄

    展望未來發(fā)展方向，佐藤克己指出，一是芯片薄，能降低功耗；二是封裝散熱性好，包括能承受更高的溫度或提升電流密度，以拓展產(chǎn)品覆蓋面；三是集成度高，如嵌入驅(qū)動電路，以提高使用可靠性。三菱電機將把以上三者有機結(jié)合起來，根據(jù)不同的應(yīng)用領(lǐng)域，開發(fā)不同的新產(chǎn)品。

    對于今年推介的第7代IGBT模塊，采用更薄的IGBT芯片，功耗降低了約15%-20%。模塊分NX（通用）系列和STD（標(biāo)準(zhǔn)）系列兩種封裝，取消了絕緣基板，提高了散熱性，使產(chǎn)品變得更輕，效率提升了35%。三菱電機更在產(chǎn)品上預(yù)涂導(dǎo)熱材料（TIM），簡化了客戶的生產(chǎn)工序。NX系列的分針型管腳或焊接管腳。為了降低反復(fù)開關(guān)造成的噪音，三菱電機增強了通過柵極電阻調(diào)節(jié)dv/dt的可控性。

    佐藤克己指出，三菱電機的第7代IGBT芯片，其單位面積電流密度指數(shù)絕對值是最高的。為降低電流密度增加后的負(fù)面因素，三菱電機生產(chǎn)IPM產(chǎn)品時，把驅(qū)動和控制集成，更能發(fā)揮第7代IGBT的性能。第8代IGBT芯片將仍朝晶圓超薄化，和加工工藝的技術(shù)提升方向發(fā)展，不僅提升晶圓性能，同時達(dá)到降低損耗的效果。<