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三菱电机发力第七代IGBT

发布时间:2012-07-17 来源:中国自动化网 类型:产业分析 人浏览
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三菱电机 第七代IGBT

导  读:

三菱电机的功率半导体产品,已稳居全世界第二,因此,下一个目标是成为第一。具体来说,就是到2015年时,全球销售收入达到1,900亿日元的目标。

三菱电机董事兼技术总监Gourab Majumdar博士透露,三菱电机的功率半导体产品,已稳居全世界第二,因此,下一个目标是成为第一。具体来说,就是到2015年时,全球销售收入达到1,900亿日元的目标。从2010年到2011年,公司已投入了300亿日元扩大全球销售及客户网络,并加强研发,开发第七代IGBT和碳化硅功率器件。而前年收购的Vincotech,会将彼此的产品进行整合产生一个相加效应,在绿色能源方面发挥更大作用。在经营战略方面,采取了两条腿走路的方式。一方面做强具竞争力的业务,调整相对弱项的业务;另一方面,就是以具竞争力的业务为核心,深化解决方案。 

三菱电机公司在2010年的销售收入与2011年相约,但是由于欧债危机,营业利润2011年比2010年略有下降,Gourab Majumdar估计2012年上半年度,公司的业绩还不会恢复,期待着在2012年的下半年开始,公司的业绩有一个比较大的增幅。 

但在IGBT的市场份额上,自2008年全球性金融危机以后,三菱电机跑赢了整个市场,据调查公司提供的2011年数据来看,三菱电机IGBT的市场份额,大概是占全球三分之一左右。从销售区域来看,还是以日本为主,占49%。在亚洲市场由于受中国空调的变频化大潮,所以比前几年有所增长。由于今年受到全球经济萎缩的影响,估计销售可能比2011年下降。 

三菱电机也将增强在中国国内的生产能力,除在原有的OEM工厂,生产DIPIPM外;在安徽省合肥市新设了一家合资企业,今年1月份开始生产,主要产品是DIPIPM和工业用的IGBT。合肥工厂的注册资本为五百万美元,合肥工厂成立以前,三菱电机在中国OEM生产能力约占整个三菱电机功率半导体的20%。合肥工厂投产以后,预计会从20%上升到30%。由于合肥工厂的投产,在空调等白色家电中有很大市场份额的DIPIPM每月产能增加了500万个以上。估计中国变频空调在今后三年市场规模大概是3000万台。三菱电机的生产能力完全可以跟上中国空调的变频化。同时合肥工厂的产品并不是只为中国大陆生产,而是可以向全球客户供货,有些将出口到日本,供货给日本家电的制造商。当然现在合肥工厂只生产后道工序,前段工序芯片都是从日本进口的。 

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作为这个行业的技术专家,Gourab Majumdar也介绍了功率半导体最新的技术发展趋势。他介绍说:IGBT芯片技术本身也一直在进步。第三代的IGBT是平板型的构造,第四代是一个沟槽型的构造,第五代成为CSTBT,第六代是超薄化。目前正在开发的第七代IGBT,试图把CSTBT的构造进一步优化,进一步微细化和超薄化,改善关断损耗对饱和压降的折中比例,提高功率半导体的性能。从性能系数来看,第六代已比第一代提高了16倍。如果第七代通过减少无效区间、超微细化等工序,可提高26倍。 

在封装技术方面,在小容量消费类DIPIPM产品中,三菱电机采用了压注膜的封装办法。在中容量工业产品、混合动力和电动汽车的New-MPD产品中,采用了盒式封装。在大容量,特别是用在高铁上的产品中,采用了碳化硅铝的芯片,然后用盒式封装完成。今后开发的技术方向,就是朝新绑定技术、高性能、高功率密度、和高Tj发展。对于高耐压的产品来说,提高功率密度、高功率循环和温度循环、提高产品的寿命和绝缘的电压,同时降低热抵抗。而通过不断将半导体的厚度越做越薄,可以使日后的IPM厚度可以跟iPhone差不多。 

从硅器件的第一代到第六代或者以后的第七代的技术开发,还没有超出改进的范围,通过对上一代的产品的改进,为客户带来更多方便。而以后从硅器件变成碳化硅器件,可以说是革命性的技术飞跃,新的器件跟过往的完全不同。说到碳化硅半导体功率器件,它有四大优点:第一、工作温度范围比较大,在高温下也可工作;第二、低抵抗、耐高破坏性;第三、高频工作;和第四、散热性好。碳化硅的功率器件用在系统上它有很多好处,功率的密度可以更高,体积可以更小,更加耐高电压压,设计容易,总体来讲可以提高功率半导体的效率,运用的领域可以更加广泛,更为方便。三菱电机利用碳化硅生产出来的第一个产品,就是使用在高铁上的变频器、家用空调上的DIPIPM、和风力发电变换器上的MOSFET器件。 

Gourab Majumdar博士认为,总的来说功率半导体的技术发展方向是:第一、硅或碳化硅芯片技术的进步;第二、功率半导体里面集成各种功能;第三、在封装技术上,可以通过压注膜或者是盒式封装,使功率半导体的寿命更长,稳定性更好,功率密度更大。 

 

 


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