La tecnologia innovadora lidera la indústria
Durant 60 anys, Mitsubishi Electric ha pogut mantenir la seva posició de lideratge en la indústria per a la recerca i el desenvolupament continus i innovadors.
Com a nucli dels components de potència, la importància dels xips IGBT és evident. En el desenvolupament de l'última tecnologia de semiconductors de potència, la tecnologia de xips IGBT de Mitsubishi Electric ha anat avançant. L'IGBT de tercera generació és una estructura de tipus pla, l'IGBT de quarta generació és una estructura de trinxera, la cinquena generació és CSTBTTM, i la sisena generació és ultra fina. CSTBTTM, la construcció de la setena generació IGBT és més refinada i ultra fina CSTBTTM.
A partir de l'índex de rendiment (FOM) del xip IGBT, la sisena generació s'ha incrementat en 16 ocasions en comparació amb la primera generació, i la setena generació s'ha incrementat en 26 vegades en comparació amb la primera generació. Des de la perspectiva de la tecnologia d'empaquetatge, en els productes DIPIPMTM de consum de poca capacitat, Mitsubishi Electric ha adoptat un mètode d'embalatge d'emmotllament per injecció. En productes industrials de mitjana capacitat i productes específics per a vehicles elèctrics, s'adopta un paquet tipus caixa. En productes d'alta capacitat, especialment els que s'utilitzen en ferrocarril d'alta velocitat, s'utilitzen substrats d'alumini de carbur de silici d'alt rendiment, que després es fan en un paquet de caixa.
Al mateix temps que la producció i subministrament massiu, Mitsubishi Electric també està fent esforços per al punt d'explosió de la següent demanda. Al voltant de 2022, Mitsubishi Electric considerarà la inversió de la línia de producció de components de potència de 12 polzades. En opinió del Dr. Gourab Majumdar, el mercat de xips IGBT creixerà substancialment en 2020-2022.
SiC és la direcció tecnològica bàsica dels semiconductors d'energia de pròxima generació. En comparació amb els mòduls tradicionals Si-IGBT, l'avantatge principal dels mòduls de potència SiC és que les pèrdues de commutació es redueixen considerablement. Per a aplicacions inversores específiques, aquest avantatge pot reduir la mida de l'inversor, augmentar l'eficiència inversora i augmentar la freqüència de commutació. Actualment, els camps d'aplicació dels dispositius inversors basats en dispositius de potència SiC s'estan expandint. No obstant això, a causa dels factors de costos, la penetració actual del mercat dels dispositius elèctrics SiC és molt baixa. Amb l'avanç de la tecnologia, el cost del carbur de silici es reduirà ràpidament i el futur serà el producte principal del mercat de semiconductors de potència.
"El mòdul de potència de carbur de silici pot expandir més aplicacions a causa de la seva alta resistència a la temperatura, baix consum i alta fiabilitat. El carbó de silici és la millor opció per explorar nous mercats en el futur ", va dir el Dr. Gourab Majumdar.
Mitsubishi Electric ha introduït la primera generació de mòduls de carbur de silici des del 2013. De fet, a principis de 1994, Mitsubishi Electric va començar a desenvolupar tecnologia SiC; des de 2015, els dispositius de potència SiC han introduït molts camps d'aplicació nous. El mateix any, Mitsubishi Electric ha desenvolupat el primer mòdul de potència completa de SiC, que està equipat amb el sistema de tracció de locomotores per instal·lar-se al Shinkansen a Japó. La línia de productes del mòdul d'alimentació SiC de Mitsubishi Electric cobreix els corrents nominal de 15A a 1200A i tensions entre 600V i 3300V. Les mostres ja estan disponibles.
A causa del ràpid augment de la demanda de carbur de silici, Mitsubishi Electric va invertir en una línia de producció d'oques de 6 polzades el 2017 per reduir la mida del xip amb la nova tecnologia. Actualment, la línia de producció avança segons el previst, i s'espera que la producció en massa el 2019.
Els requisits de la indústria electrònica de potència per a dispositius elèctrics es reflecteixen més en la millora de l'eficiència i en la reducció de la densitat de potència de la mida, de manera que els nous mòduls de potència SiCMOSFET obtindran cada vegada més aplicacions. Per satisfer els requisits del mercat de dispositius elèctrics per a baix nivell de soroll, alta eficiència, mida reduïda i pes lleuger, Mitsubishi Electric s'ha compromès a investigar i desenvolupar productes d'alta tecnologia. S'està desenvolupant una nova generació de porta de trinxera amb la tecnologia SiC MOSFET, que millorarà encara més la relació entre resistència a curtcircuits i resistència a sobre, i té previst comercialitzar el nou mòdul SiC MOSFET l'any 2020.
