三菱电机：始于1921,创新与价值同在

ＥＸＣＬＵＳｌＶＥ　ＩＮＴＥＲＶＩＥＷ　企业专访　　９２　１，创新与价值同在　二　电　Ｌ：三菱电机：　始于１三菱电机赴ｌ】｛：ＩＭ　Ａ　ｓｉａ　２ＯＩ　８展会参展展台　全面布局，挺进新能源领域　黄浦江浩浩江水，Ｅｌ复一Ｅｌ地往东流入海。浦江两岸，东方明珠的霓虹闪　烁与摩登大楼的鳞次栉比交相辉映，尽显大上海的璀璨与华丽。在这片繁华盛　帚中，成立于１９２１年的日本三菱电机株式会社，于１９９７年６月在上海设立并　三菱电机，作为全球５００强企业，　于２０１７年跻身《财富》排行榜２３２位，　也一直被视为“现代功率半导体器件的　开拓者”。　正式运营半导体事业部。从中国上海出发，三菱电机半导体大中国区的员工把　“ｃｈａｎｇｅｓ　ｆ（）ｒ　ｔｈｅ　ｂｅｔｔｅｒ（创造，为更好明天）”的企业理念化为实际行动，为　“客观地说，我们三菱电机半导体　器件在变频家电领域是绝对的领导者。”　针对此次展会产品展示，三菱电机首次　展出适用于变频空调风扇、变步贡冰箱、　变频洗碗机等电机驱动系统的表面贴装　行业发展贡献着自己的力量。　２０１　８年６月２６日，为期三天的ＰＣ１Ｍ　Ａｓｉａ　２０１８展会在上海拉开序幕。在　这场关于电力电子、可再生能源的国际盛会中，我们特别采访了三菱电机半导　体大中国区技术总监宋高升先生、大中国区市场总监钱宇峰先生。在新材料、　新技术、新应用不断被开拓发展的制造业浪潮中，电力电子如何发挥有效作用，　助力制造业转型，激活能源高效利用？这两位资深三菱人以三菱电机半导体的　发展历程为中心分享了他们的独到见解与对未来的前瞻。　型ＩＰＭ（智能功率模块）。既然已经成　为家电领域的技术标杆与市场主导者，　三菱为什么还要继续执着于家电令贞域的　产品开发？大中国区技术总监宋高升先　■■企业专访ＥＸＣＬＵＳＩＶＥ　ＩＮＴＥＲＶＩＥＷ　生表示，“要了解一个产品，首先要了解这个产品的发展史。”　自从在１９９６年推出面向变频家电应用的ＤｌＰＩＰＭ…后，截止　到目前，三菱电机累计出货量已经超过５亿颗，不仅形成了　完善的产品线，而且处在全球产能最高的状态。但是，要进　一步巩固三菱电机半导体在变频家电市场的领先地位，　“我　们发现在更小功率的变频家电领域，三菱电机半导体还未完　全覆盖。”　于是，表面贴装型ＩＰＭ应运而生。据介绍，三菱电机最　先发明了ｌＰＭ（智能功率模块），并且在ｌＰＭ的三个核心——　“功率芯片、驱动ＩＣ、封装”方面都拥有绝对领先的技术，　而且三菱的ＩＰＭ也占据着全球最大的市场份额。　像格力、美的、海尔、海信、奥克斯……等等几乎所有　的变频家电里面都嵌入了三菱电机的ＤｌＰＩＰＭ…（双列直插　式智能功率模块）产品。与此同时，三菱电机的表面贴装型　ＩＰＭ新产品不日也将面世。　表面贴装型Ｉ　ＰＭ具有三大核心优势。首先，采用外形尺　寸为ｌ５．２ｍｍ×２７．４ｍｍ×３－３ｍｍ的表面封装型，可以通过　回流焊接装置安装到印刷电路板上去，通过表面贴装，使系　统安装变得更加容易。其次便是满足功率器件的高集成度要　求，将构成＿－ｔ－ｌ￣逆变桥的ＲＥ—ＩＧＢＴ（反向导通ＩＧＢＴ）、高电　压控制用ｌＣ、低电压控制用ＩＣ，以及自举二极管和自举电阻　等器件集成在一个封装中，在实现系统的小型化并使基板布　线简化方面具有积极意义。而通过内置保护功能，可以帮助　提高系统的设计自由度，这是第三大优势。　“这款产品虽然外观更加简单，更加易用，但是对产品　技术要求却很高。也许在不到一年Ｅ￣ｌ－＇ｉｑ里，我们又会看到很　多功率器件厂商模仿这款产品的外观与设计。”对于这款产　品的市场价值，技术总监宋高升先生充满信心也充满期待。　其实，三菱电机功率器件不仅在变频家电领域是佼佼者，　在工业、新能源、轨道牵引、电动汽车等应用领域同样保持　着源源不断的产品研发能力，新品叠出。　在工业应用方面，三菱电机第七代ＩＧＢＴ和第七代ＩＰＭ　模块，首次采用ＳＬＣ封装技术，使得模块的应用寿命大幅延　长。在新能源发电特别是风力发电领域，２０１８年推出基于　ＬＶｌ００封装的新型ＩＧＢＴ模块，有利于提升风电变流器的功　率密度和性能价格比。在轨道牵引应用领域，Ｘ系列ＨＶＩＧＢＴ　安全工作区域度大、电流密度增加、抗湿度鲁棒性增强，有　助于进一步提高牵引变流器现场运行的可靠性。而在电动汽　车领域，儿系列Ｐｉｎ—ｆｉｎ模块具有封装小、内部杂散电感低　的特性。　在轨道牵引应用领域，中国中车是三菱电机最忠实信赖　的合作伙伴之一。大中国区市场总监钱宇峰先生向我们介绍，　工业应用产品最先考验的便是产品的可靠性与安全性，而三　菱无论是技术积淀还是经验积累都能够经受得住市场对产品　的检验。其次是产能供应，也就是对量的要求，三菱已经拥　有完善的产品线，足以供应不同工业应用领域的产能需求。　同样，在中国支持及时代提出对节能环保要求的双　重引导下，中国电动汽车产业蓬勃发展。三菱电机作为一家　全球领先的绿色环保企业，也始终践行“精于节能，尽心环保”　绿色研发生产理念。那么，它又会如伺布局新能源汽车产业？　钱宇峰先生从全球电动汽车产业发展现状与中国电动车　发展历程的视角出发，肯定了中国新能源汽车产业发展的积　极因素。并表示，三菱电机半导体将会延续三菱在功率模块　方面成熟可靠的研发与生产经验，配合未来电动汽车发展的　趋势，也将适时地推出适合电动车驱动系统、充电站等的功　率模块，也会适时地推出适合电动车空调用的功率模块。此　外，三菱电机将持续性地联合国内知名大学与专业设计公司，　开发基于中国本土化的新型功率半导体的电动车专用模块和　整体解；夹方案。　ＩＧＢＴ——大道至简，创新生产工艺　自８Ｏ年代末９Ｏ年代初，三菱电机便开始从事与ＩＧＢＴ　功率模块相关的设计、研发、生产等实践。从第一代ＩＧＢＴ　到现在的第七代ＩＧＢＴ，在功率半导体最新技术发展方面，三　菱电机的ＩＧＢＴ芯片技术一直在保持着迭代与创新。　以第七代ＩＧＢＴ产品研发生产经验为例，在采用第ｔ代　ＩＧＢＴ硅片和ＲＦＣ二极管硅片后，ｌＧＢＴ模块有效降低产品能　耗达ｌ０％。新型二极管硅片减少了芯片厚度，具有更好的静　态和动态特性，并消除反向恢复过程的夹断恢复现象。基于　“高可靠性、使用更方便”的产品理念，第七代ＩＧＢＴ模块　ＮＸ型封装采用ＳＬＣ封装技术，ＳＬＣ结构使用了ＩＭＢ和直接　树脂封装。与第六代ＮＸ系列模块封装相比，第七代去除了　绝缘层和铜底板之间的焊接层，延长热循环寿命高达ｌ０倍　以上。　而ＳＴＤ型封装采用ＴＭＳ封装技术，同样去除了绝缘层　和铜底板之间的焊接层。经实验证明，第七代结构在使用　ＥＸＣＬＵＳｌＶＥ　ＩＮＴＥＲＶｌＥＷ　ｉ０００次循环后没有发现开裂现象，热循环寿命比第六代ＳＴＤ　型封装高出３倍以上。此外，ＳＴＤ型封装的主端子采用叠层　商业化。　钱宇峰先生认为，目前，基于ＳｉＣ功率器件的逆变设备　的应用领域正在不断扩大。但受制于成本因素，目前ＳｉＣ功　率器件市场渗透率很低，随着技术进步，碳化硅成本将逐步　下降，未来将是功率半导体市场的主流产品。　为了应对ＳｉＣ功率器件市场的快速增长，在２０１７年，　结构和超声键合技术等，有效降低内部杂散电感可达３０％。　宋高升先生表示，２０１８年，在中低压变频器、光伏发电、　风力发电、电动大巴、储能逆变器、ＳＶＧ等应用中，三菱电　机将强化第了代ＩＧＢＴ模块的市场拓展。　６０年来，三菱电机半导体之所以能够一直保持行业的领　先地位，在于持续性和创新性的研究与开发能力。同时，三　菱电机也凭借着丰富的研发经验与技术积淀为实现功率器件　更简单、更易用、更可靠付出了源源不断的努力。　三菱电机在日本九州岛投资建造了６英寸晶圆生产线，配合　新技术以缩／Ｊ、芯片尺寸。目前，该产线处在调试阶段并计划　于２０１９年量产。其中，为了保持ＳｉＣ可持续性发展，５、６、　８英寸晶圆在日本熊本工厂里面都有设立产线，而对于ＩＧＢＴ　表面和背面两种工艺，熊本工厂的生产线都可以胜任。另外，　ＳｉＣ——驱动变革，时间砥砺质量　只有以专注力托起的精益求精，才能经得起时间的考验。　大阪工厂专门负责背面工艺。　在三菱电机展台一侧的走廊墙上，三菱电机ＳｉＣ功率器件发　展历程的时间轴赫然醒目。原来，在２０世纪末９Ｏ年代初，　三菱电机便开始了ＳｉＣ功率器件的基础研发工作，在２０００　年研发出多种基于ＳｉＣ的基础工艺技术，２０１６年１月，成功　开发出额定功率为３．７ｋＷ的电机驱动用ＳｉＣ变频器……此后，　在攻克了基础工艺技术之后，三菱电机ＳｉＣ功率器件在不同　的应用领域中先后树立了丰碑。　持续创新，为未来而来　三菱电机株式会社成立于１９２１年，当时造船公司（现　为三菱重工）在日本神户分离出一家生产远洋船用电动机的　工厂。它以先进的空调系统、汽车电子、以光伏技术为动力　的卫星和核能发电设备而闻名，成为家电和电机领域的领导　者。　三菱电机的企业标识则是由三颗像菱角一样的钻石组合　在一起，意思是经受了时间的考验，将会更加熠熠生辉。在　宋高升先生向我们介绍，三菱电机从２０１３年开始正式　面向市场推出第一代ＳｉＣ功率模块，并于ｌ２月，推出搭载　全ＳｉＣ功率模块的轨道牵引变流器；２０１５年，ＳｉＣ功率器　件开始进入光伏逆变器等众多全新应用领域：同年，第一款　基于全ＳｉＣ的功率模块，并由三菱电机开发的机车牵引系统　在日本新干线安装使用；到了２０１８年，新研发的６．５ｋＷ全　近ｉ００年的成长历程中，三菱电机始终致力于尖端产品的研　发与践行节能环保的企业理念。同时，作为一家技术主导型　的企业，三菱电机拥有多项领先技术，并凭借强大的制造实　力和良好的企业信誉在全球的电力设备、通信设备、工业自　动化、电子元器件、家电等市场占据着重要的地位。　当我们问及“如果用三个关键词来描述这一段发展史，　三菱会选用哪三个关键词？”钱宇峰先生选用了“全面、创　ＳｉＣ功率模块达到了世界上最高的功率密度。截止目前，三　菱电机半导体ＳｉＣ功率模块产品线涵盖额定电流１５Ａ￣Ｉ２００Ａ　及额定电压６００Ｖ￣３３００Ｖ的多种产品，且目前均可提供样品。　当外界都开始不约而同地呼应着ＳｉＣ未来已经到来时，　其实ＳｉＣ功率模块在满足电力电子行业对功率器件低损耗、　耐高温、高频化等性能要求的同时，却带来了电磁噪声变大、　短路耐量下降等应用问题。正如所有的伟大都在默默中完成　一新、高效”这三个关键词，并进一步做了解释。目前，三菱　电机能够为不同的电力电子变换应用领域提供从几瓦到上兆　瓦功率等级的功率器件解决方案，在将来也会把创新的ＤＮＡ　一直延续下去。这份坚持，也终将指引三菱电机实现产品的　高效使用与能源的高效利用。　创新的基因标注着企业发展的方向，连接着企业的过去、　样，为了满足功率器件市场对噪声低、效率高、尺寸小和　重量轻的要求，三菱电机仍坚持加大对高技术产品研究和开　发的投入。如今，三菱电机正在加紧研发新一代沟槽栅ＳｉＣ　ＭＯＳＦＥＴ芯片技术，该技术将进一步改善短路耐量和导通电　阻的关系，并计划在２０２０年实现新型ＳｉＣ　ＭＯＳＦＥＴ模块的　现在与未来。三菱也将放下时间的包袱，卸下历史的荣耀，坚　持以变革不断激发行业发展的活力，坚持以创新征服未知的　领域。但创新的前提与归宿依然是努力践行“ｃｈａｎｇｅｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｂｅｔｔｅｒ（创造，为更好明天）”，这是三菱电机的企业宣言。■　ＷＷ￣Ｖ．ＣＡｌ６８．ＣＯＭ　ｌ５