五大领域齐发力 三菱电机创新产品持续抢占市场新高地

生活知识 2024-12-25 12:19www.robotxin.com生活百科

随着功率半导体的不断进步和技术革新的浪潮,功率器件下游产业正稳步扩展,构筑了坚实的产业基础。展望未来,随着政策资金的鼎力支持与国内新能源汽车产业的蓬勃发展,国内功率半导体产业将迎来一个前所未有的黄金发展期。

6月26日,全球瞩目的PCIM亚洲2018展会在上海世博展览馆盛大开幕。在这场盛会上,作为全球500强企业及现代功率半导体器件的先驱,大中国区三菱电机半导体携多款前沿功率器件产品及相关解决方案亮相。公司发布了更高集成度、更小体积、降低生产成本并具备全面保护功能的表面贴装型IPM。还有助于新能源发电应用的新封装大功率IGBT模块两款最新产品问世。

(图一展示的是:2018三菱电机半导体媒体发布会现场)出席此次新品发布会的嘉宾阵容豪华,包括三菱电机半导体首席技术官Dr. Gourab Majumdar、大中国区三菱电机半导体总经理楠真一、以及市场、技术和公关宣传方面的多位总监。

(图二从左到右的顺序为:大中国区三菱电机半导体总经理楠真一、首席技术官Dr. Gourab Majumdar以及市场总监钱宇峰参与发布会媒体问答环节)为了进一步巩固在变频家电市场的领先地位,三菱电机将借助其在合肥的功率半导体工厂和联合实验室,为中国客户提供更高效的支持。在铁道牵引、电动汽车和工业新能源应用领域,三菱电机将携手国内知名大学和专业设计公司,共同开发基于新型功率半导体的本地化解决方案。

值得关注的是,三菱电机在变频家电、工业、新能源、轨道牵引、电动汽车这五大领域均取得了显著进展。在展馆中,以“创新功率器件构建可持续未来”为主题的展区吸引了众多参观者。

在变频家电领域,三菱电机的SLIMDIP-S和SLIMDIP-L智能功率模块以及表面贴装型IPM的推出,推动了变频家电的小型化进程。在工业应用领域,第七代IGBT和IPM模块采用SLC封装技术,显著延长了模块的使用寿命。特别是在新能源发电领域,基于LV100封装的新型IGBT模块的推出,提升了风电变流器的功率密度和性能价格比。

轨道牵引和电动汽车领域也是三菱电机的重点发展对象。X系列HVIGBT和J1系列Pin-fin模块的推出,分别提高了牵引变流器现场运行的可靠性和电动汽车的性能。

三菱电机在五大领域的不断创新和新产品推出,预示着其在功率半导体市场的持续领先地位。展望未来,三菱电机将继续强化新产品的推广和应用力度,为构建可持续的未来贡献力量。在三菱电机深入探索变频家电领域的征途中,其不断扩展和强化了SLIMDIP-L在分体式变频空调和变频洗衣机中的应用,并计划逐步将SLIMDIP-S技术应用于空调风扇和变频冰箱。三菱电机也在更小功率的变频家电中逐步推广使用表面封装型IPM。在更广泛的领域中,如中低压变频器、光伏逆变器、电动大巴、储能逆变器、SVG、风力发电等,三菱电机正加大力度拓展其第7代IGBT模块的应用市场。在电动乘用轿车领域,三菱电机致力于为客户提供电动汽车专用模块和全面的解决方案。而在轨道牵引领域,三菱电机正在积极推广其最新的X系列HVIGBT到高铁、动车、地铁等应用。

(图四:大中国区三菱电机半导体技术总监宋高升为PCIM展会的专业观众详细解读三菱电机的最新技术)

从技术创新的角度看,三菱电机凭借其持续性和创新性的研发,六十年来一直走在行业前列。作为功率元器件核心的IGBT芯片,其技术进步尤为引人注目。从第三代的平板型构造到第七代的微细化和超薄化CSTBTTM,三菱电机的IGBT技术不断进步。

除了芯片本身的技术进步,三菱电机在封装技术和性能指数上也取得了显著的成绩。第六代IGBT的性能指数比第一代提高了16倍,第七代则提高了26倍。在小容量消费类DIPIPMTM产品中,三菱电机采用了压注模的封装方法。在中容量工业产品、电动汽车专用产品中,则采用了盒式封装。而在大容量产品如高铁应用中,采用了高性能的碳化硅铝底板结合盒式封装完成。

三菱电机不仅致力于现有技术的量产供应,还在为未来的需求爆发点做好充分准备。预计在2022年左右,三菱电机将考虑投资12英寸功率元器件产线。据Dr. Gourab Majumdar预测,2020-2022年,IGBT芯片市场将会有大幅增长。

SiC作为下一代功率半导体的核心技术方向,三菱电机也积极投入研发。SiC功率模块的优势在于开关损耗大幅减小,可以减小逆变器尺寸,提高效率和增加开关频率。虽然目前受制于成本因素,SiC功率器件的市场渗透率较低,但未来随着成本快速下降,它将成为功率半导体市场的主流产品。

三菱电机自2013年推出第一代碳化硅功率模块以来,已有多年研发SiC技术的经验。早在1994年,公司就开始了SiC技术的开发。如今,三菱电机的SiC功率模块产品线已覆盖额定电流从15A到1200A及额定电压从600V到3300V的范围,并已提供样品供客户参考。“碳化硅功率模块因其耐高温、低功耗和高可靠性特点,可拓展更多应用领域。”Dr. Gourab Majumdar表示,碳化硅是开拓新市场的最佳选择。随着碳化硅需求的迅猛增长,三菱电机于2017年投资构建了6英寸晶圆生产线,并应用新技术以实现芯片尺寸的缩减,目前该生产线正按计划稳步推进,预计将于2019年实现量产。

在电力电子行业,对于功率器件的要求越来越侧重于提升效率并减小尺寸功率密度。为此,新型SiC MOSFET功率模块得到了广泛的应用。三菱电机始终致力于研发满足市场对噪声低、效率高、尺寸小和重量轻要求的功率器件。公司目前正在加紧研发新一代的沟槽栅SiC MOSFET芯片技术,此技术将显著改善短路耐量和导通电阻之间的关系,并计划在2020年实现商业化。

三菱电机在今年的展示中推出了更小封装的表面贴装型IPM。这款产品绝非简单的将驱动和IGBT置于同一盒子内,如何使内置的功率元器件发挥最佳性能,以提供卓越的用户体验才是关键所在。该新品适用于家用变频家电如空调、风扇、冰箱以及洗碗机的电机驱动系统,并计划于9月1日开始发售。此产品将各类元器件集成在一个紧凑的封装中,并通过回流焊接装置轻松安装到印刷电路板上。

表面贴装型IPM的特点包括:通过表面贴装简化系统安装;通过内置控制IC和优化引脚布局实现系统小型化和基板布线简化;通过内置的保护功能提高系统设计自由度。

除了上述产品,三菱电机还推出了适用于工业及新能源应用的第7代IGBT模块。该模块在通用变频器、高压变频器、风力发电等领域具有广泛的应用前景。采用第7代功率芯片组和SLC技术,它提高了性价比,降低了开关损耗,提高了开关频率,并且优化了热循环寿命。

除了对产品精益求精,三菱电机还致力于助力社会未来发展,关注下一代成长教育和节能减排。为庆祝其成立100周年,三菱电机已在多所大学设立奖学金,并设立功率器件应用联合实验室。基于性能优异的第7代IGBT芯片,三菱电机正不断提高功率半导体器件的节能效果,为实现节能环保的社会目标做出贡献。

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