
圖為 大中國區(qū)三菱電機半導體總經(jīng)理四個所大亮(中)、功率器件應用技術中心高級經(jīng)理何洪濤(右一)、市場中心副總監(jiān)陳偉雄(左一)
引領市場源于幾十年的術業(yè)專攻
功率半導體是弱電控制與強電輸出之間、信息技術與先進制造技術之間的橋梁。近幾年,基于中國乃至全球各國對節(jié)能減排的迫切需求,功率半導體器件的技術得到了快速發(fā)展,應用范圍已經(jīng)突破了傳統(tǒng)的工業(yè)領域,向著新能源、軌道交通、智能電網(wǎng)等諸多新興領域邁進。
三菱電機開始從事研發(fā)和生產(chǎn)功率半導體可以追溯到20世紀50年代,發(fā)展至今已有60年的歷史。經(jīng)過60年的發(fā)展,三菱電機功率半導體引領業(yè)界從電流控制型GTO和雙極達林頓晶體管發(fā)展到復合全控型電壓驅動式IGBT乃至SiC器件。新一代功率半導體器件除具有高頻(相對于傳統(tǒng)功率器件而言)工作的特點外還都是電壓控制器件,這些器件因其驅動電路簡單,逐漸成為功率半導體器件的主流發(fā)展方向,在國際上被稱為現(xiàn)代功率半導體器件。在半導體領域的這種持續(xù)性和創(chuàng)造性的研究與開發(fā),成就了三菱電機今天的行業(yè)領先地位。
隨著 “中國制造2025”的到來,以及工業(yè)自動化的大勢所趨,中國的制造業(yè)也在逐漸轉型升級。三菱電機十分重視拓展本土市場,每年持續(xù)加大產(chǎn)品研發(fā)投入,致力于降低產(chǎn)品的重量、尺寸和損耗,以實現(xiàn)同時提升性能和降低成本的雙重目的。目前集中研發(fā)的產(chǎn)品包括第7代IGBT模塊、第7代IPM模塊、 三電平IGBT模塊、X系列HVIGBT模塊、新一代DIPIPM™、汽車級J1系列IGBT模塊以及新型SiC功率模塊等。
作為諸多領域質量和創(chuàng)新的引領者,三菱電機半導體在工業(yè)發(fā)展中扮演著重要角色。在中國制造業(yè)轉型升級的當口,三菱電機為此又將做出哪些貢獻呢?
四個所大亮在采訪中坦言,中國的工業(yè)與制造業(yè)經(jīng)歷最近二十年的快速發(fā)展,在累積了一定的生產(chǎn)經(jīng)驗基礎上,促進傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)的轉型升級是大勢所趨。三菱電機以改善生產(chǎn)效率、提供高品質產(chǎn)品以及滿足環(huán)境發(fā)展需要為目標,將在自動化方面投入更多研發(fā)生產(chǎn)精力,以匹配中國工業(yè)自動化轉型升級的發(fā)展需求。
“為了迎接中國市場的發(fā)展機遇,三菱電機在團隊建設方面,投入更多資源在人力、銷售及應用技術團隊上;在技術應用上,改善實驗室的設備并與中國高校積極開展合作;在生產(chǎn)上,計劃將更多的生產(chǎn)、研發(fā)團隊轉移到中國;在對外宣傳上,通過公開的研討會、展會等形式,向外界展示最新的技術與產(chǎn)品。”四個所大亮表示,三菱電機作為一個全球性企業(yè),在功率半導體快速發(fā)展的今天,通過上述種種措施,緊抓機遇,致力于為中國及全球市場做出更大貢獻。

2017三菱電機功率模塊技術研討會現(xiàn)場(一)
每個亮點都是極致追求性能的體現(xiàn)
在產(chǎn)品研發(fā)方面,三菱電機致力于追求全球領先、值得信賴的產(chǎn)品與技術。自上世紀八十年代后期推出IGBT模塊后,三菱電機至今已經(jīng)開發(fā)到工業(yè)用第7代IGBT產(chǎn)品。IGBT芯片的尺寸越來越小,厚度越來越薄,功耗也越來越低。
據(jù)了解,工業(yè)用第7代IGBT模塊分為NX和STD兩種封裝,NX封裝俗稱扁平形封裝,STD是殼式的標準封裝,兩種封裝標準都符合性能更高、使用更方便的封裝理念,可以支持多樣化的客戶需求。采用NX封裝結構的第7代IGBT模塊相較于第6代,重量減少15%,在焊接型端子的基礎上,新增壓接型端子,且主端子與競爭對手的對應產(chǎn)品兼容,實現(xiàn)了競爭優(yōu)勢的大幅度提高;而采用STD封裝結構的第7代IGBT模塊則表現(xiàn)更為卓越,比第6代在內部電感上減小30%,封裝尺寸上減小20%,重量上減小45%。
“從整體上講,工業(yè)用第7代IGBT模塊具備三大亮點:第一,大量的研發(fā)投入成功地實現(xiàn)了功耗更低的目標;第二,新的模塊封裝技術實現(xiàn)了產(chǎn)品的高可靠性;第三,產(chǎn)品使用壽命的延長,帶來整個應用裝置系統(tǒng)成本的降低。”采訪中,何洪濤介紹,基于第7代IGBT芯片技術的功率模塊在傳統(tǒng)工業(yè)領域應用較多,但隨著市場需求的發(fā)展,應用范圍逐漸向新能源、軌道交通等新興領域擴展。
除了工業(yè)用第7代IGBT模塊,功率器件作為電力驅動系統(tǒng)的重要控制部件,對于電動汽車也至關重要。用于電動汽車(EV)、混合動力汽車(HEV)的專用IGBT模塊也已成為三菱電機的重點研發(fā)方向。
隨著人們對汽車安全性要求的逐步提高,對汽車電機驅動用的功率半導體可靠性提出了更高要求。三菱電機于上世紀90年代率先在行業(yè)中開始量產(chǎn)汽車用功率半導體模塊,產(chǎn)品被用于各種EV、HEV上,積累了大批量生產(chǎn)和實際應用的經(jīng)驗。
何洪濤表示,早在20年前伴隨著日本混合動力汽車的發(fā)展,三菱電機就開始做電動汽車的專用功率半導體器件。從全球范圍來講,三菱電機一直把電動汽車市場作為跟蹤以及產(chǎn)品開發(fā)的一個重點。三年前(2014年),三菱電機借鑒在日本汽車產(chǎn)業(yè)的應用經(jīng)驗,以客戶定制型產(chǎn)品為基礎開發(fā)出了標準型汽車級功率模塊,開始向包括中國在內的國際市場推廣,而此時(2014年)也正是中國電動汽車大力發(fā)展的開端。
三菱電機目前主推的J1系列汽車用IGBT模塊,是基于日本原有的客戶專用型定制品封裝技術與切割技術的積累而開發(fā)的標準品,相較于市場上已有的其它產(chǎn)品更具優(yōu)勢。
何洪濤介紹:“新一代J1系列汽車級功率模塊不僅沿襲了J系列T-PM的顯著優(yōu)點如直接主端子綁定結構(DLB)、硅片級溫度傳感器和電流傳感器,而且采用更低損耗的第7代CSTBT™硅片技術,使效率更高;同時采用6in1的 Pin-Fin結構,使得封裝尺寸減少40%,導熱性能提高30%,具有更高的功率密度,更便于冷卻及散熱器安裝,提升了產(chǎn)品的性能價格比。”

2017三菱電機功率模塊技術研討會現(xiàn)場(二)
所謂競爭歸根結底就是產(chǎn)品的比拼
數(shù)據(jù)統(tǒng)計, 2020年功率半導體全球市場規(guī)模有望達231億美元。2014年-2020年,平均增長率為6.4%。在國際市場中,工業(yè)領域、新能源、軌道交通等方面的功率半導體需求增加。日本、美國的光伏發(fā)電需求旺盛,風力發(fā)電歐洲的需求較大。此外,工業(yè)用機器人、半導體生產(chǎn)設備等業(yè)務發(fā)展形勢較好,伺服驅動用IPM增加。而在中國,以高鐵、地鐵、光伏和風力發(fā)電、電動汽車等為代表的新能源產(chǎn)業(yè)潛力巨大。
當然,廣闊的市場帶來的,是激烈的競爭。在全球化市場拓展中,三菱電機不僅要與每一個國家的本土企業(yè)進行技術切磋,更要與全球各地的優(yōu)秀企業(yè)同臺競技。對于如何從容面對已經(jīng)到來的行業(yè)競爭,三菱電機自有應對之道。
“企業(yè)之間的競爭,歸根結底就是產(chǎn)品的競爭。”陳偉雄認為,三菱電機的發(fā)展得益于背后技術團隊強有力的支持。
“三菱電機在不同的領域每年都會推出不同的新產(chǎn)品來應對新的市場需求,而每一款新產(chǎn)品的開發(fā)都要經(jīng)過三個層面的考驗。第一,更高的性能;第二,更好的質量;第三,更便捷的使用。創(chuàng)新是每一代產(chǎn)品的基本出發(fā)點,以此才能始終保持自身的競爭優(yōu)勢。”陳偉雄介紹。作為在諸多領域質量和創(chuàng)新的引領者,尖端的技術、現(xiàn)代化的制造工藝和豐富的產(chǎn)能是三菱電機穩(wěn)居世界前列的關鍵因素。
據(jù)了解,三菱電機功率器件除了目前已經(jīng)占據(jù)中國市場份額領先地位的傳統(tǒng)的工業(yè)領域、家電領域,在與中國現(xiàn)代化發(fā)展密切相關的高鐵、地鐵等軌道交通以及風能、太陽能、電動汽車為代表的可再生能源和新能源領域均有專業(yè)的產(chǎn)品應用。
“不管是在中國還是全球各地,競爭都是無法避免的,在中國市場的發(fā)展中,我們同樣看到了競爭對手的進步。但作為一個全球性企業(yè),三菱電機在電力電子領域已有60年的發(fā)展歷史,產(chǎn)品廣泛應用在世界各地的各個領域,已成長為具有穩(wěn)定根基的電力電子器件制造商與供應商。面對越來越多的競爭對手,三菱電機有能力保持自身已有的市場份額,同時也注重開拓新的業(yè)務板塊,以此來鞏固自身的市場地位和競爭優(yōu)勢。”陳偉雄坦言道。
在宣傳冊中,三菱電機將自身定位為“為構建和諧社會做貢獻的全球環(huán)保先進企業(yè)”,讓我們共同期待這個即將100歲的企業(yè)能夠在悠悠的歲月中不負眾望,在為全球提供各類高精尖產(chǎn)品的同時,實現(xiàn)“ecochanges 精于節(jié)能 盡心環(huán)保”的目標。









