Innovativ teknologi fører branchen
I 60 år har Mitsubishi Electric været i stand til at opretholde sin førende position i branchen for kontinuerlig og innovativ forskning og udvikling.
Som kernen i kraftkomponenter er vigtigheden af IGBT-chips selvklart. I udviklingen af den nyeste teknologi af krafthalvledere har Mitsubishi Electrics IGBT-chipteknologi udviklet sig. Den tredje generation af IGBT er en flad type struktur, den fjerde generation IGBT er en skovlstruktur, den femte generation er CSTBTTM, og den sjette generation er ultra-tynd. CSTBTTM, den syvende generation af IGBT-konstruktion er mere raffineret og ultra-tynd CSTBTTM.
Fra IGBT-chipens præstationsindeks (FOM) er den sjette generation steget med 16 gange i forhold til den første generation, og den syvende generation er steget med 26 gange i forhold til den første generation. Ud fra emballageteknologiens perspektiv har Mitsubishi Electric i småkapacitets-forbruger-DIPIPMTM-produkter vedtaget en emballeringsmetode til sprøjtestøbning. I mellemkapacitets industriprodukter og elektriske køretøjsspecifikke produkter vedtages en kasse type pakke. I højkapacitetsprodukter, især dem, der anvendes på højhastighedstog, anvendes højtydende siliciumcarbid aluminiumsubstrater, som derefter pakkes i en kasseemballage.
Samtidig med masseproduktion og -forsyning gør Mitsubishi Electric også indsats for det næste efterspørgselseksplosionspunkt. Omkring 2022 vil Mitsubishi Electric overveje investeringen af 12-tommers strømkomponenter produktionslinje. I betragtning af Dr. Gourab Majumdar vil IGBT-chipmarkedet vokse betydeligt i 2020-2022.
SiC er kerneteknologieretningen for næste generations strøm halvledere. Sammenlignet med traditionelle Si-IGBT-moduler er den største fordel ved SiC-effektmoduler, at skiftetab reduceres stærkt. For specifikke inverterapplikationer kan denne fordel reducere inverterstørrelsen, øge inverterens effektivitet og øge switchfrekvensen. På nuværende tidspunkt udvides applikationsfelterne for inverterenheder baseret på SiC-strømindretninger. På grund af omkostningsfaktorer er den nuværende markedsindtrængning af SiC-effektenheder imidlertid meget lav. Med fremskridt inden for teknologi vil omkostningerne ved siliciumcarbid falde hurtigt, og fremtiden vil være de vigtigste produkter på markedet for strøm halvleder.
"Kiselkarbid-effektmodulet kan udvide flere applikationer på grund af dets høje temperaturmodstand, lavt strømforbrug og høj pålidelighed. Siliconcarbid er det bedste valg til at udforske nye markeder i fremtiden, "siger Dr. Gourab Majumdar.
Mitsubishi Electric har introduceret den første generation af siliciumcarbid-kraftmoduler siden 2013. Faktisk begyndte Mitsubishi Electric allerede i 1994 at udvikle SiC-teknologi; Siden 2015 har SiC Power Devices indtastet mange nye applikationsfelter. I samme år har Mitsubishi Electric udviklet det første komplette SiC-effektmodul, som er udstyret med lokomotivføringssystemet til installation på Shinkansen i Japan. Mitsubishi Electrics SiC Power Module produktlinje dækker nominelle strømme fra 15A til 1200A og nominelle spændinger fra 600V til 3300V. Prøver er tilgængelige nu.
På grund af den hurtige stigning i efterspørgslen efter siliciumcarbid investerede Mitsubishi Electric i en 6-tommer wafer produktionslinje i 2017 for at reducere chipstørrelsen med ny teknologi. I øjeblikket går produktionslinjen som planlagt, og masseproduktionen forventes i 2019.
Kraftelektronikindustriens krav til strømforsyninger afspejles mere i forbedring af effektiviteten og reducering af strømtætheden, så de nye SiCMOSFET-effektmoduler får flere og flere applikationer. For at imødekomme kravene på markedet for strømforsyning til lav støj, høj effektivitet, lille størrelse og letvægt har Mitsubishi Electric været forpligtet til forskning og udvikling af højteknologiske produkter. Udviklingen af en ny generation af gravgrads-SiC MOSFET-teknologi udvikles, hvilket vil forbedre forholdet mellem kortslutningsmodstand og modstandsdygtighed yderligere og planlægger at markedsføre det nye SiC MOSFET-modul inden 2020.
