功率半導體市場隨著全球?qū)Φ吞紲p排的日益重視而壯大，據(jù)市場調(diào)研公司IMS最新報告，2011年功率半導體市場增長9%至約180億美元。2011年，電源模塊市場比功率器件市場表現(xiàn)好得多。功率器件市場僅增長了3%，同時，電源模塊市場因太陽能、汽車電子以及消費電子應用，大幅增長了32%。IMS高級市場分析師RichardEden表示：“三菱電機在電源模塊市場的優(yōu)異表現(xiàn)，使其縮小了與英飛凌在整體功率半導體市場上的差距。” 值得一提的是，2011年，電源模塊市場中，日本廠商所占份額由2010年的48%上漲到51%。

 

據(jù)三菱電機董事兼技術總監(jiān)Gourab Majumdar博士透露，三菱電機的功率半導體產(chǎn)品，已穩(wěn)居全世界第二，因此，下一個目標是成為第一。具體來說，就是到2015年時，全球銷售收入達到1,900億日元的目標。從2010年到2011年，公司已投入了300億日元擴大全球銷售及客戶網(wǎng)絡，并加強研發(fā)，開發(fā)第七代IGBT和碳化硅功率器件。而前年收購的Vincotech，會將彼此的產(chǎn)品進行整合產(chǎn)生一個相加效應，在綠色能源方面發(fā)揮更大作用。在經(jīng)營戰(zhàn)略方面，采取了兩條腿走路的方式。一方面做強具競爭力的業(yè)務，調(diào)整相對弱項的業(yè)務；另一方面，就是以具競爭力的業(yè)務為核心，深化解決方案。

 

三菱電機公司在2010年的銷售收入與2011年相約，但是由于歐債危機，營業(yè)利潤2011年比2010年略有下降，Gourab Majumdar估計2012年上半年度，公司的業(yè)績還不會恢復，期待著在2012年的下半年開始，公司的業(yè)績有一個比較大的增幅。

 

但在IGBT的市場份額上，自2008年全球性金融危機以后，三菱電機跑贏了整個市場，據(jù)調(diào)查公司提供的2011年數(shù)據(jù)來看，三菱電機IGBT的市場份額，大概是占全球三分之一左右。從銷售區(qū)域來看，還是以日本為主，占49%。在亞洲市場由于受中國空調(diào)的變頻化大潮，所以比前幾年有所增長。由于今年受到全球經(jīng)濟萎縮的影響，估計銷售可能比2011年下降。

 

三菱電機也將增強在中國國內(nèi)的生產(chǎn)能力，除在原有的OEM工廠，生產(chǎn)DIPIPM外；在安徽省合肥市新設了一家合資企業(yè)，今年1月份開始生產(chǎn)，主要產(chǎn)品是DIPIPM和工業(yè)用的IGBT。合肥工廠的注冊資本為五百萬美元，合肥工廠成立以前，三菱電機在中國OEM生產(chǎn)能力約占整個三菱電機功率半導體的20%。合肥工廠投產(chǎn)以后，預計會從20%上升到30%。由于合肥工廠的投產(chǎn)，在空調(diào)等白色家電中有很大市場份額的DIPIPM每月產(chǎn)能增加了500萬個以上。估計中國變頻空調(diào)在今后三年市場規(guī)模大概是3000萬臺。三菱電機的生產(chǎn)能力完全可以跟上中國空調(diào)的變頻化。同時合肥工廠的產(chǎn)品并不是只為中國大陸生產(chǎn)，而是可以向全球客戶供貨，有些將出口到日本，供貨給日本家電的制造商。當然現(xiàn)在合肥工廠只生產(chǎn)后道工序，前段工序芯片都是從日本進口的。

 

作為這個行業(yè)的技術專家，Gourab Majumdar也介紹了功率半導體最新的技術發(fā)展趨勢。他介紹說：IGBT芯片技術本身也一直在進步。第三代的IGBT是平板型的構(gòu)造，第四代是一個溝槽型的構(gòu)造，第五代成為CSTBT，第六代是超薄化。目前正在開發(fā)的第七代IGBT，試圖把CSTBT的構(gòu)造進一步優(yōu)化，進一步微細化和超薄化，改善關斷損耗對飽和壓降的折中比例，提高功率半導體的性能。從性能系數(shù)來看，第六代已比第一代提高了16倍。如果第七代通過減少無效區(qū)間、超微細化等工序，可提高26倍。

 

在封裝技術方面，在小容量消費類DIPIPM產(chǎn)品中，三菱電機采用了壓注膜的封裝辦法。在中容量工業(yè)產(chǎn)品、混合動力和電動汽車的New-MPD產(chǎn)品中，采用了盒式封裝。在大容量，特別是用在高鐵上的產(chǎn)品中，采用了碳化硅鋁的芯片，然后用盒式封裝完成。今后開發(fā)的技術方向，就是朝新綁定技術、高性能、高功率密度、和高Tj發(fā)展。對于高耐壓的產(chǎn)品來說，提高功率密度、高功率循環(huán)和溫度循環(huán)、提高產(chǎn)品的壽命和絕緣的電壓，同時降低熱抵抗。而通過不斷將半導體的厚度越做越薄，可以使日后的IPM厚度可以跟iPhone差不多。

 

從硅器件的第一代到第六代或者以后的第七代的技術開發(fā)，還沒有超出改進的范圍，通過對上一代的產(chǎn)品的改進，為客戶帶來更多方便。而以后從硅器件變成碳化硅器件，可以說是革命性的技術飛躍，新的器件跟過往的完全不同。說到碳化硅半導體功率器件，它有四大優(yōu)點：第一、工作溫度范圍比較大，在高溫下也可工作；第二、低抵抗、耐高破壞性；第三、高頻工作；和第四、散熱性好。碳化硅的功率器件用在系統(tǒng)上它有很多好處，功率的密度可以更高，體積可以更小，更加耐高電壓壓，設計容易，總體來講可以提高功率半導體的效率，運用的領域可以更加廣泛，更為方便。三菱電機利用碳化硅生產(chǎn)出來的第一個產(chǎn)品，就是使用在高鐵上的變頻器、家用空調(diào)上的DIPIPM、和風力發(fā)電變換器上的MOSFET器件。

 

Gourab Majumdar博士認為，總的來說功率半導體的技術發(fā)展方向是：第一、硅或碳化硅芯片技術的進步；第二、功率半導體里面集成各種功能；第三、在封裝技術上，可以通過壓注膜或者是盒式封裝，使功率半導體的壽命更長，穩(wěn)定性更好，功率密度更大。