三菱电机功率半导体技术再升级,以创新产品矩阵驱动可持续未来

2025-11-29 16:44:19
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三菱电机功率半导体技术再升级,以创新产品矩阵驱动可持续未来

在2025年PCIM Asia展会上,三菱电机展示了多款前沿功率半导体产品,涵盖多个核心应用领域,体现了其在中高功率控制、新能源和电动汽车等方向的技术实力。

其中包括专为中功率空调设计的Compact DIPIPMTM与SiC SLIMDIP模块,适用于新能源系统的第八代IGBT模块,面向电动汽车主逆变器的J3系列SiC模块,以及用于轨道牵引和高压输配电的SBD嵌入式SiC模块等创新产品。

媒体发布会聚焦功率器件技术发展与市场策略

2025年9月24日,三菱电机在上海PCIM Asia期间举办“创新功率器件构建可持续未来”主题媒体发布会。公司高管与技术专家围绕半导体业务布局、功率芯片技术路线图以及最新模块产品的技术亮点进行了详细介绍。

三菱电机机电(上海)有限公司半导体事业部总经理赤田智史、功率器件制作所资深研究员Gourab Majumdar博士以及产品战略部部长野口宏一郎博士出席发布会。媒体问答环节由Majumdar博士、野口博士、赤田总经理以及市场总监陈伟雄共同参与,就技术趋势、产品功能和市场规划与媒体展开深入交流。

半导体业务稳健增长,技术与产能持续发力

三菱电机深耕半导体领域已达69年,在电力电子、通信设备及工业自动化等关键市场占据重要地位。其产品线广泛应用于变频家电、轨道牵引、新能源、电动汽车及通信系统,为各行业提供高效与绿色转型的技术支持。

2025财年(2024年4月-2025年3月),公司实现营收55,217亿日元,营业利润3,918亿日元,创历史新高。尽管汇率波动带来一定挑战,2026财年(2025年4月-2026年3月)预计营收为54,000亿日元,营业利润预计提升至4,300亿日元。

在半导体业务方面,2025财年实现营收2,863亿日元,营业利润406亿日元,主要得益于光通信器件需求上升及产品结构优化。2026财年半导体业务营收预计达2,900亿日元,营业利润预计为310亿日元,尽管受到成本影响,公司仍在功率和光器件领域持续投入。

为满足全球市场需求,三菱电机计划于2025年11月启动熊本县8英寸SiC晶圆新工厂的运营,并于2026年10月启用福冈县的模块封装与测试新工厂。

硅与碳化硅技术双轨推进,提升性能与可靠性

在功率芯片领域,三菱电机持续推进硅基IGBT与碳化硅基MOSFET的协同创新。第八代硅基IGBT采用CSTBT技术、分段门结构(Split Gate)及深层缓冲层(CPL),显著降低开关损耗,提高器件可靠性。

碳化硅方面,第四代沟槽栅SiC-MOSFET通过结构优化,使比导通电阻(Ron,sp)较传统平面栅设计降低超过50%。公司计划每两年推出新一代SiC-MOSFET产品,持续推动技术进步。

SiC技术突破双极性退化瓶颈,电压等级持续拓展

第四代SiC-MOSFET通过沟槽底部电场松弛层优化、侧壁P-well结构设计及高浓度JFET掺杂,实现更高的栅极稳定性和更低的导通电阻。

  • 中低压场景中,质子注入层技术可提升寄生体二极管的电流承受能力至传统方案的1.67倍。
  • 高压应用采用SBD嵌入式结构,不仅实现芯片面积缩减54%,还可彻底避免双极性退化问题。

未来,三菱电机计划于2028年推出第五代SiC-MOSFET,2030年推出第六代,并将电压等级由1.7kV/3.3kV扩展至2.5kV/6.5kV,进一步满足新能源与高压输配电应用需求。

模块化产品线全面升级,助力行业能效跃升

三菱电机推出涵盖家电、新能源、电动汽车及高压输配电等应用的多款新型功率模块,包括Compact DIPIPMTM、SiC SLIMDIP、第八代IGBT LV100模块、J3系列SiC模块以及Unifull系列SBD嵌入式SiC模块。

  • Compact DIPIPMTM:适用于变频家电与工业控制,采用第三代RC-IGBT技术,封装尺寸较Mini DIPIPM缩小53%,并新增桥臂短路保护互锁功能,提升系统安全性。
  • SiC SLIMDIP:为住宅空调设计,支持全SiC和SiC+Si混合方案,可分别实现79%和47%的功率损耗降低,同时保持与现有硅基封装兼容。
  • 第八代IGBT LV100模块:额定参数提升至1200V/1800A,较上一代提高25%输出功率,适用于光伏与风能逆变器。
  • J3系列SiC模块:专为电动汽车主驱开发,具备紧凑封装和优化散热设计,支持150–300kW主逆变器需求。同时提供继电器模块与标准化SiC芯片,帮助客户实现灵活设计。
  • Unifull系列SBD嵌入式SiC模块:额定电压3.3kV,电流200–800A,芯片面积缩减54%,开关损耗降低58%,适用于HVDC与轨道交通系统。

这些模块化产品以高效、低损耗和高可靠性为核心优势,将推动功率半导体在多个行业实现能效升级。

未来布局聚焦高压化与全球化产能扩张

三菱电机将持续加大在碳化硅及其他宽禁带半导体技术上的投入,进一步拓展功率模块的电压等级和应用场景。

公司计划在2026年推出第五代SiC-MOSFET,并于2028年发布第六代产品。在硅基技术方面,第九代IGBT研发也已启动,重点探索多栅极与双面控制结构。

在制造端,熊本县的8英寸SiC晶圆厂和福冈县的模块封装工厂将分别于2025年11月和2026年10月投入运营,进一步提升产能与制造效率。

凭借在功率半导体领域的深厚积累与前瞻性布局,三菱电机将与全球产业链伙伴合作,推动家电、电动汽车、新能源及高压输电等行业迈向更高效、更绿色的未来发展路径。

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