IGBT和IPM比翼齊飛，三菱電機(jī)強(qiáng)化市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)地位

　　作為功率半導(dǎo)體行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者，在PCIM Asia 2016展會(huì)期間，三菱電機(jī)半導(dǎo)體首席技術(shù)官GourabMajumdar博士提到三菱電機(jī)功率半導(dǎo)體模塊(包括其在美國(guó)合資企業(yè)Powerex)約占全球總銷(xiāo)量的23%，位居功率模塊市場(chǎng)首位。

　　雖然2016年整體經(jīng)濟(jì)環(huán)境不佳，預(yù)計(jì)銷(xiāo)售額會(huì)有所下降。但是，由于中國(guó)市場(chǎng)龐大，并且根據(jù)國(guó)家相應(yīng)的十三五發(fā)展規(guī)劃，中國(guó)將從制造大國(guó)邁向制造強(qiáng)國(guó);因此，三菱電機(jī)十分重視拓展本地市場(chǎng)，同時(shí)為中國(guó)經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)性調(diào)整做貢獻(xiàn)。三菱電機(jī)半導(dǎo)體將致力于數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、軌道交通、變頻家電、新能源和電動(dòng)汽車(chē)等領(lǐng)域，為市場(chǎng)提供更高可靠性和更優(yōu)性?xún)r(jià)比的產(chǎn)品。

第7代IGBT模塊性能更佳

　　三菱電機(jī)自1968年提出IGBT概念后，至今已經(jīng)開(kāi)發(fā)到第7代IGBT產(chǎn)品。IGBT芯片的尺寸越來(lái)越小，厚度越來(lái)越薄，功耗也越來(lái)越低。在第7代IGBT模塊中，分為NX和STD兩種封裝。NX封裝俗稱(chēng)扁平形封裝，有2合1、6合1和7合1的產(chǎn)品;STD是殼式的標(biāo)準(zhǔn)封裝，以2合1的產(chǎn)品為主，兩種封裝都提供650V、1200V和1700V的產(chǎn)品。第七代IGBT產(chǎn)品的壽命和可靠性也有了大幅度提升。對(duì)于NX封裝，三菱電機(jī)采用樹(shù)脂絕緣基板代替?zhèn)鹘y(tǒng)的AlN，提升了熱循環(huán)壽命，采用黑色的DP樹(shù)脂替代傳統(tǒng)的透明凝膠，令功率循環(huán)壽命得到大幅度提升。對(duì)于STD封裝的第7代IGBT產(chǎn)品，三菱電機(jī)采用了全新的厚銅陶瓷基板技術(shù)提升熱循環(huán)壽命，采用了主端子超聲波焊接技術(shù)，降低了封裝內(nèi)部的雜散電感。為了提高基于第7代IGBT模塊變頻器的生產(chǎn)效率，三菱電機(jī)提供了壓接端子和預(yù)涂覆熱界面材料的可選項(xiàng)。

IGBT和IPM齊頭并進(jìn)

　　針對(duì)工業(yè)應(yīng)用，三菱電機(jī)設(shè)計(jì)了G1 系列IPM，它是一種殼式的智能功率模塊，把IGBT芯片驅(qū)動(dòng)和保護(hù)電路集成在一起。它功耗低，尺寸小，產(chǎn)品線較豐富。根據(jù)不同的電流等級(jí)，耐壓等級(jí)和實(shí)際散熱效果，分為A、B及C三種封裝供客戶選擇。

　　對(duì)于電動(dòng)車(chē)和混合電動(dòng)車(chē)，三菱電機(jī)最新提供J1系列，集成的散熱器采用針腳式，可以直接插到電動(dòng)車(chē)下面的水槽里，通過(guò)水冷，提升散熱功能。針對(duì)小功率變頻器，三菱電機(jī)設(shè)計(jì)了全新DIPIPM+，它是在現(xiàn)有DIPIPM?的基礎(chǔ)上，增加了整流橋和制動(dòng)單元，將小功率變頻器所需的所有功率器件均集成在內(nèi)，簡(jiǎn)化了客戶的設(shè)計(jì)。在電力機(jī)車(chē)牽引方面，三菱電機(jī)的HVIGBT封裝基本上已成為行業(yè)默認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)。為了整體行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，三菱電機(jī)與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手一起開(kāi)發(fā)下一代產(chǎn)品的封裝標(biāo)準(zhǔn)。

　　在新一代二合一HVIGBT封裝中，中低壓的叫LV100，絕緣耐壓是6kV，電壓等級(jí)從1700V到3300V，電流等級(jí)分450A和900A兩款。高壓的叫HV100，絕緣極限達(dá)到10kV，電壓等級(jí)從3500V到6500V，電流等級(jí)有225A、330A及450A。最新推出的X系列HVIGBT采用了新一代的功率芯片，功耗更低。由于提高了電流密度，在相同電壓等級(jí)下，電流等級(jí)可以更大。該產(chǎn)品能在四倍額定電流的情況下正常地關(guān)斷，不至于失效。

致力研發(fā)碳化硅產(chǎn)品

　　三菱電機(jī)從1994年開(kāi)始，已經(jīng)啟動(dòng)碳化硅功率器件的研究，至今已有20多款產(chǎn)品面世，部分產(chǎn)品應(yīng)用在日本新干線和700系列車(chē)上。三菱電機(jī)在牽引變流器、工業(yè)自動(dòng)化、變頻空調(diào)器里面都已采用混合碳化硅功率模塊，并實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。

　　碳化硅功率模塊性能極佳，是未來(lái)五到十年的主流。但是，現(xiàn)在還沒(méi)有被市場(chǎng)廣泛接受，主要是由于性?xún)r(jià)比的問(wèn)題，其次是應(yīng)用技術(shù)的問(wèn)題。碳化硅模塊的生產(chǎn)設(shè)備投資很高，晶圓良品率仍未達(dá)標(biāo)，導(dǎo)致成本高昂，無(wú)法大量使用。未來(lái)，三菱電機(jī)將通過(guò)一些特殊領(lǐng)域的大規(guī)模使用以點(diǎn)帶面，令市場(chǎng)的價(jià)格逐步降下來(lái)。

本文來(lái)源于中國(guó)科技期刊《電子產(chǎn)品世界》2016年第7期第80頁(yè)，歡迎您寫(xiě)論文時(shí)引用，并注明出處。