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  • 三菱电机投资兴建6英寸晶圆生产线扩大碳化硅功率器件产量
    http://www.ic72.com 发布时间:2017-7-5 13:47:43

     三菱电机半导体首席技术执行官GourabMajumdar博士日前表示,为了提高三菱电机(www.MitsubishiElectric-mesh.com)旗下碳化硅功率器件的市场渗透率,公司已经开始投资兴建6英寸晶圆生产线来扩产,再配合创新技术向市场推出更多采用碳化硅芯片的功率器件新产品。

        在刚举行的PCIM亚洲2017展上,Majumdar博士称,三菱电机从2013年开始推出第一代碳化硅功率模块,至2015年进入第二代产品,并且率先投产4英寸晶圆生产线。由于碳化硅需求量急速增长,三菱电机投资建造6英寸晶圆生产线,配合新技术来缩少芯片尺寸,预计在2018年推出第三代碳化硅功率器件。    

    三菱电机半导体首席技术执行官GourabMajumdar博士称自从在1996年推出DIPIPMTM后,累计出货量已超过5亿颗,右为三菱电机半导体大中国区总经理四个所大亮先生,左为三菱电机半导体大中国区市场总监钱宇峰先生。

    三菱电机半导体首席技术执行官GourabMajumdar博士称自从在1996年推出DIPIPMTM后,累计出货量已超过5亿颗,右为三菱电机半导体大中国区总经理四个所大亮先生,左为三菱电机半导体大中国区市场总监钱宇峰先生。

        扩产可调整价格

        由于全碳化硅和混合型碳化硅的价格与单晶硅的差距仍大,Majumdar博士表示整体出货量还是比较少,主要应用在日本新干线,工业领域的数控机床和太阳能逆变器上,他期望在6英寸晶圆生产线投产后,价格有望可以调整。

        Majumdar博士指出,碳化硅的优势在超高频应用,并且抗结温能力很高,可以让电子电力系统更安全、更小型化和更轻量化。

        在今年的PCIM亚洲展中,三菱电机展出一款已经量产,特别适合变频家电的全碳化硅超小型产品DIPIPMTM,其二极管MOSFET均采用碳化硅,减少损耗及噪声,令效率更高。它与市场上广泛应用的超小型的DIPIPMTM封装相同,可采用同样的电路板,额定电流覆盖15A、25A/600V,配备集成短路保护、欠压保护及温度模拟量输出。
     
        至于应用在工业上的全碳化硅MOSFET和SBD,它的损耗比单晶硅器件大幅减少70%,更强的高频开关特性,可以使周边器件小型化,减少整体封装尺寸,额定电流覆盖1200V/400A和1200V/800A两个产品。现时正在开发更多产品,估计到2020年可以推出全线产品。

        全新HVIPM含三大保护功能

        三菱电机在PCIM亚洲展2017中,首次在中国展出全新的HVIPM高压智能功率模块,可以应用在铁道牵引上。Majumdar博士介绍称,与HVIGBT相比,它的优势在于内置驱动电路和保护电路,具有过流保护、过温保护及欠压保护三大功能,一旦系统出现异常就能安全地停止运作。采用HVIPM开发牵引变流器,使周边电路更简化,开发周期更短,产品使用寿命和可靠性增强。

        他续指出,HVIPM跟市场上广泛应用的HVIGBT相比,封装尺寸一样,并且主端子兼容,客户可以轻易地以HVIPM来取代HVIGBT

        HVIPM有3.3kV/1500A和6.5kV/750A两个规格,除了电压等级及电流等级不同外,保证结温点也不同,6.5kV产品和目前的HVIGBT是同一个水平,从—400C到1250C;而3.3kV是从—500C到1500C

        高功率密度J1系列车载功率模块

        随着新能源汽车的普及,Majumdar博士称市场十分看好这个领域,三菱电机早已开发车载功率模块,至今全球大约有1,000万辆汽车使用三菱电机的半导体功率模块。

        Majumdar博士表示,三菱电机汽车专用功率模块的优势在于系列更广,分J1A和J1B两种。J1A是700A以下的小功率产品,而J1B是大功率的,电流可以达到1000A。两种产品叠加起来的话,覆盖300A1000A的电流等级和650V到1200V的耐压值产品。

        J1B大功率产品系列是六合一,有1000A/650V和600A/1200V两种,一个模块就可以把主驱动系统搭起来。这个产品采用了第七代IGBT芯片,功率密度很高,杂散电感非常小,不含铅的设计符合环保要求。J1A和J1B的产品采用针型的散热器,可以直接插到车身的水槽内进行水冷散热。

        由于J1系列产品驱动及整体散热的开发还是比较复杂,为了便于中国客户采用,三菱电机给每个产品配置相应的整体解决方案,包括驱动板、薄膜电容、散热器等等,以缩短客户的开发周期。

           三菱电机第7代IGBT模块首次作全电压、全封装及全系列展出。  

    三菱电机第7代IGBT模块首次作全电压、全封装及全系列展出。

        总的来说,三菱电机半导体功率器件广泛地应用在工业及新能源、机车牵引、新能源汽车和家电四大领域,各大应用的销售额比例基本是25%至30%。


     


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