三菱电机发力功率半导体创新,展现双轨技术布局

2025-12-14 17:23:41
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三菱电机发力功率半导体创新,展现双轨技术布局

在2025年PCIM Asia展会上,三菱电机集中展示了多款面向中高功率应用的新型功率半导体产品,涵盖变频家电、新能源、电动汽车及轨道交通等多个关键领域。展品包括专为中功率空调开发的Compact DIPIPMTM与SiC SLIMDIP模块、第八代IGBT模块、面向电动汽车主驱系统的J3系列SiC模块,以及适用于高压输电和轨道牵引的SBD嵌入式SiC模块。

媒体发布会聚焦功率器件未来

2025年9月24日,三菱电机在上海PCIM Asia期间举办了以“创新功率器件构建可持续未来”为主题的媒体发布会。来自三菱电机机电(上海)有限公司的半导体事业部总经理赤田智史、功率器件制作所的资深研究员Gourab Majumdar博士以及产品战略部部长野口宏一郎博士,分别围绕公司半导体业务概况、功率芯片技术路线图及模块技术亮点进行了深入讲解。

在媒体问答环节,Majumdar博士、野口宏一郎博士、赤田智史与市场总监陈伟雄一同就产品特性、技术趋势及市场战略与与会媒体展开交流,展现了公司在功率半导体领域的前瞻视野与战略布局。

业务增长稳健,产能持续扩张

作为深耕半导体领域69年的技术型企业,三菱电机凭借丰富的专利储备与产业化能力,在全球电力设备、通信设备、工业自动化和家电市场占据重要地位。其功率半导体产品广泛应用于变频家电、新能源、电动汽车、通信基础设施等领域,持续推动各行业向高效与低碳转型。

2025财年(2024年4月至2025年3月),三菱电机实现营收55217亿日元,营业利润达3918亿日元,创历史新高。尽管2026财年面临汇率波动影响,营收预计仍将达到54000亿日元,营业利润有望提升至4300亿日元。

在半导体业务方面,2025财年营收为2863亿日元,营业利润为406亿日元,主要受益于光通信器件需求上升及产品结构优化。2026财年预计营收将增长至2900亿日元,营业利润为310亿日元。尽管受汇率及摊销成本影响,公司仍持续加大对功率器件与光器件领域的投入。

此外,三菱电机在熊本县建设的8英寸SiC晶圆新工厂计划于2025年11月投产,福冈县的新模块封装与测试工厂则预计于2026年10月投入运营,以支持不断扩大的市场需求。

双轨并行,硅与碳化硅协同发展

在此次发布会上,Gourab Majumdar博士详细解读了公司在硅基与碳化硅器件领域的技术路线。硅基IGBT已进化至第八代,采用CSTBT结构、超薄晶圆、分段门结构及深层缓冲层等创新设计,显著提升了效率与可靠性。

碳化硅方面,三菱电机推出第四代沟槽栅SiC-MOSFET,具备高栅极稳定性与低导通电阻,其比导通电阻(Ron,sp)相较传统平面栅结构降低50%以上。未来,公司计划每两年推出一代新型SiC器件,以保持技术领先。

SiC技术迈向更高性能与更高电压

第四代SiC-MOSFET的沟槽结构优化了电场分布,通过倾斜离子注入及JFET掺杂提升开关性能。在中低压应用中,质子注入层可提升寄生体二极管的电流承受能力;在高压应用中,SBD嵌入式结构则能有效缩小芯片面积并消除双极退化风险。

从未来规划来看,三菱电机将按两年一代的节奏推出SiC-MOSFET,预计2028年推出第五代,2030年推出第六代。同时,电压等级将从1.7kV/3.3kV拓展至2.5kV/6.5kV,以满足新能源发电和高压输电应用的更高需求。

新品矩阵推动行业技术升级

三菱电机推出了多款面向不同应用场景的功率半导体模块,包括Compact DIPIPMTM、SiC SLIMDIP、第八代IGBT LV100模块、J3系列SiC模块及Unifull系列SBD嵌入式SiC模块。这些产品以高能效、低损耗和高可靠性为核心,致力于满足家电、新能源、电动汽车及高压输电等行业的多样化需求。

  • Compact DIPIPMTM:适用于变频家电与工业应用,包含30A/600V与50A/600V两种等级。其封装尺寸缩减至Mini DIPIPM的53%,并新增桥臂短路保护功能,有助于简化逆变器基板设计。
  • SiC SLIMDIP:为住宅空调设计,提供全SiC与SiC+Si并联两种方案,功率损耗分别减少约79%与47%,同时兼容现有硅基SLIMDIP封装。
  • 第八代IGBT LV100模块:在标准封装中,输出功率提升25%,适用于光伏与风电逆变器,为新能源应用提供更高效率解决方案。
  • J3系列SiC模块:面向电动汽车主驱逆变器,提供紧凑型压注模封装及标准化SiC芯片,帮助客户降低设计复杂性与成本。
  • Unifull系列SBD嵌入式SiC模块:面向高压输配电领域,采用3.3kV、200–800A规格,芯片面积缩减54%,开关损耗降低58%,已广泛应用于全球HVDC与轨道交通系统。

布局全球,加速能源转型

未来几年,三菱电机将继续加大对SiC及宽禁带半导体的研发投入,推进其产业化进程。公司计划在2025年11月投产8英寸SiC晶圆新工厂,并于2026年10月启动福冈模块封装与测试工厂的建设,进一步提升制造能力与市场响应。

在技术路线方面,SiC器件将持续推进“每两年一代”的更新节奏,同时将电压等级逐步提升至6.5kV,以适应新能源、固态变压器及HVDC输电等高端应用。硅基IGBT也将持续演进,向第九代迈进,探索多栅极与双面控制等新结构。

通过与全球产业链伙伴的紧密合作,三菱电机将不断推动功率半导体行业向更高效、更可靠和更绿色的方向发展,为全球能源转型与可持续发展目标提供坚实的技术支撑。

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