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?三菱電機(jī)投資興建6英寸晶圓生產(chǎn)線擴(kuò)大碳化硅功率器件產(chǎn)量

文章出處:電源 責(zé)任編輯:上海意泓電子科技有限責(zé)任公司 發(fā)表時(shí)間:
2017
07-04

三菱電機(jī)半導(dǎo)體首席技術(shù)執(zhí)行官Gourab Majumdar博士日前表示,為了提高三菱電機(jī)(www.MitsubishiElectric-mesh.com)旗下碳化硅功率器件的市場(chǎng)滲透率,公司已經(jīng)開始投資興建6英寸晶圓生產(chǎn)線來(lái)擴(kuò)產(chǎn),再配合創(chuàng)新技術(shù)向市場(chǎng)推出更多采用碳化硅芯片的功率器件新產(chǎn)品。

在剛舉行的PCIM亞洲2017展上,Majumdar博士稱,三菱電機(jī)從2013年開始推出第一代碳化硅功率模塊,至2015年進(jìn)入第二代產(chǎn)品,并且率先投產(chǎn)4英寸晶圓生產(chǎn)線。由于碳化硅需求量急速增長(zhǎng),三菱電機(jī)投資建造6英寸晶圓生產(chǎn)線,配合新技術(shù)來(lái)縮少芯片尺寸,預(yù)計(jì)在2018年推出第三代碳化硅功率器件。


     


三菱電機(jī)半導(dǎo)體首席技術(shù)執(zhí)行官Gourab Majumdar博士稱自從在1996年推出DIPIPMTM后,累計(jì)出貨量已超過(guò)5億顆,右為三菱電機(jī)半導(dǎo)體大中國(guó)區(qū)總經(jīng)理四個(gè)所大亮先生,左為三菱電機(jī)半導(dǎo)體大中國(guó)區(qū)市場(chǎng)總監(jiān)錢宇峰先生。

擴(kuò)產(chǎn)可調(diào)整價(jià)格


由于全碳化硅和混合型碳化硅的價(jià)格與單晶硅的差距仍大,Majumdar博士表示整體出貨量還是比較少,主要應(yīng)用在日本新干線,工業(yè)領(lǐng)域的數(shù)控機(jī)床和太陽(yáng)能逆變器上,他期望在6英寸晶圓生產(chǎn)線投產(chǎn)后,價(jià)格有望可以調(diào)整。

Majumdar博士指出,碳化硅的優(yōu)勢(shì)在超高頻應(yīng)用,并且抗結(jié)溫能力很高,可以讓電子電力系統(tǒng)更安全、更小型化和更輕量化。

在今年的PCIM亞洲展中,三菱電機(jī)展出一款已經(jīng)量產(chǎn),特別適合變頻家電的全碳化硅超小型產(chǎn)品DIPIPMTM,其二極管及MOSFET均采用碳化硅,減少損耗及噪聲,令效率更高。它與市場(chǎng)上廣泛應(yīng)用的超小型的DIPIPMTM封裝相同,可采用同樣的電路板,額定電流覆蓋15A、25A/600V,配備集成短路保護(hù)、欠壓保護(hù)及溫度模擬量輸出。


     

 
變頻家電用的碳化硅功率器件

至于應(yīng)用在工業(yè)上的全碳化硅MOSFET和SBD,它的損耗比單晶硅器件大幅減少70%,更強(qiáng)的高頻開關(guān)特性,可以使周邊器件小型化,減少整體封裝尺寸,額定電流覆蓋1200V/400A和1200V/800A兩個(gè)產(chǎn)品?,F(xiàn)時(shí)正在開發(fā)更多產(chǎn)品,估計(jì)到2020年可以推出全線產(chǎn)品。

全新HVIPM含三大保護(hù)功能


三菱電機(jī)在PCIM亞洲展2017中,首次在中國(guó)展出全新的HVIPM高壓智能功率模塊,可以應(yīng)用在鐵道牽引上。Majumdar博士介紹稱,與HVIGBT相比,它的優(yōu)勢(shì)在于內(nèi)置驅(qū)動(dòng)電路和保護(hù)電路,具有過(guò)流保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)及欠壓保護(hù)三大功能,一旦系統(tǒng)出現(xiàn)異常就能安全地停止運(yùn)作。采用HVIPM開發(fā)牽引變流器,使周邊電路更簡(jiǎn)化,開發(fā)周期更短,產(chǎn)品使用壽命和可靠性增強(qiáng)。

他續(xù)指出,HVIPM跟市場(chǎng)上廣泛應(yīng)用的HVIGBT相比,封裝尺寸一樣,并且主端子兼容,客戶可以輕易地以HVIPM來(lái)取代HVIGBT。

HVIPM有3.3kV/1500A和6.5kV/750A兩個(gè)規(guī)格,除了電壓等級(jí)及電流等級(jí)不同外,保證結(jié)溫點(diǎn)也不同,6.5 kV產(chǎn)品和目前的HVIGBT是同一個(gè)水平,從—400C到1250C;而3.3 kV是從—500C到1500C。

高功率密度J1系列車載功率模塊


隨著新能源汽車的普及,Majumdar博士稱市場(chǎng)十分看好這個(gè)領(lǐng)域,三菱電機(jī)早已開發(fā)車載功率模塊,至今全球大約有1,000萬(wàn)輛汽車使用三菱電機(jī)的半導(dǎo)體功率模塊。
 
Majumdar博士表示,三菱電機(jī)汽車專用功率模塊的優(yōu)勢(shì)在于系列更廣,分J1A和J1B兩種。J1A是700A以下的小功率產(chǎn)品,而J1B是大功率的,電流可以達(dá)到1000A。兩種產(chǎn)品疊加起來(lái)的話,覆蓋300A到1000A的電流等級(jí)和650V到1200V的耐壓值產(chǎn)品。

J1B大功率產(chǎn)品系列是六合一,有1000A/650V和600A/1200V兩種,一個(gè)模塊就可以把主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)搭起來(lái)。這個(gè)產(chǎn)品采用了第七代IGBT芯片,功率密度很高,雜散電感非常小,不含鉛的設(shè)計(jì)符合環(huán)保要求。J1A和J1B的產(chǎn)品采用針型的散熱器,可以直接插到車身的水槽內(nèi)進(jìn)行水冷散熱。

由于J1系列產(chǎn)品驅(qū)動(dòng)及整體散熱的開發(fā)還是比較復(fù)雜,為了便于中國(guó)客戶采用,三菱電機(jī)給每個(gè)產(chǎn)品配置相應(yīng)的整體解決方案,包括驅(qū)動(dòng)板、薄膜電容、散熱器等等,以縮短客戶的開發(fā)周期。


     


三菱電機(jī)第7代IGBT模塊首次作全電壓、全封裝及全系列展出。

總的來(lái)說(shuō),三菱電機(jī)半導(dǎo)體功率器件廣泛地應(yīng)用在工業(yè)及新能源、機(jī)車牽引、新能源汽車和家電四大領(lǐng)域,各大應(yīng)用的銷售額比例基本是25%至30%。 

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