三菱电机董事技术总监谷口丰聪博士介绍,功率半导体器件的一个技术趋向是朝薄型化发展,比如DIPIPM是家电变频器的核心部件。目前,大量应用在空调、洗衣机、地热、洗碗机等产品之中。以空调为例,用了变频器以后,室内的温度可以发出信号给室外机进行调节,可以使室温保持在一定的温度,同时又达到节能的效果。而我们不断将半导体的厚度越做越薄,称为薄细化,这样日后的IPM厚度可能跟iPhone差不多。同时在里面加载更多功能,从以往的功能单一化转成多样化。
目前功率半导体器件在新能源汽车中的运用也被不断探索。在三菱新成立的汽车元件开发部门中,集中了公司最擅长汽车元件开发的人才,同时把封装、产品检验、产品制造技术开发的人才也都拨给新的部门,在公司的地位得到提高,形成了有利于开发新汽车器件的体制。
面对电动汽车市场,日前三菱推出J系列IPM,在上面搭载驱动和保护电路。如果客户有自行开发驱动电路的能力,我们就提供没有驱动跟保护电路的功率器件的J系列T-PM,其特点是紧凑、体积小。
三菱电机的产品不断更新换代。关于换代产品的创新与继承,从硅器件的第一代到第六代甚至第七代,都没有超出改进范围。通过对上一代产品的改进,可为客户带来更多新价值。比如第三代的IGBT是平板型构造,第四代是勾槽型构造,第五代成为CSTBT,第六代是超薄化。目前正在开发的第七代产品试图把CSTBT的构造进一步优化,使其更加微细化和超薄化,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。不过,未来碳化硅取代硅材料在功率半导体器件中的运作,将是一种革命性的技术改进,新的器件将与以往产品完全不同。