記者會現(xiàn)場：（左至右）
MEGP技術營業(yè)課課長：商明先生
三菱電機功率器件制作所總工程師：佐藤克己
大中國區(qū)三菱電機半導體總經(jīng)理：四個所大亮
大中國區(qū)三菱電機半導體市場總監(jiān)：錢宇峰
功率器件的發(fā)展進程（佐藤克己先生介紹）
三菱電機（www.MitsubishiElectric-mesh.com）功率半導體為了滿足中國市場各方面的需求，在中國建有生產(chǎn)工廠，在全國各地10個地方有銷售中心。
IGBT芯片發(fā)展進程
IGBT芯片始于19世紀80年代中期，30年以來，就FOM（優(yōu)點指數(shù)）來說，今日的IGBT芯片比第一代的性能提升了20倍左右，其中改良技術包括：精細化加工工藝、柵式IGBT的開發(fā)（如CSTBTTM），以及薄晶圓的開發(fā)等等。IGBT芯片已經(jīng)踏入第7代，還將朝第8代邁進。
隨著產(chǎn)品的更新?lián)Q代，功耗越來越低，尺寸越來越小。從80年代中期至今，芯片尺寸只是原來的四分之一。
第7代IGBT芯片降低功耗
第7代IGBT芯片十分薄，功耗得以降低，但變薄后耐壓特性會變差，所以要適度逐層調(diào)整，才能使之更耐用和更有效。第7代IGBT芯片涵蓋的電壓等級有600V、1200V和1700V。 在晶圓尺寸方面，從2000年開始的5英寸，發(fā)展至今日的8英寸，最薄達到50微米。晶圓還會繼續(xù)朝12英寸發(fā)展，令產(chǎn)品變得更薄，電阻更低。
功率器件的封裝技術決定其散熱性能。為了保護裸晶圓不受外界干擾，所有IGBT及IPM模塊都要封裝起來，甚至把功能集成起來，這樣使用起來更方便及安全，也縮短客戶產(chǎn)品開發(fā)周期。在最新一代的封裝技術中，采用針型散熱器，結合到銅基板或鋁基板上，系統(tǒng)將更小型化。
根據(jù)IGBT電流容量和市場需求，功率器件分成四大類，包括用于家電變頻器的小功率器件，用于工業(yè)的較大功率器件，應用在電動汽車的中功率器件，用于電力和牽引的大功率器件。今后將朝高電流密度、小型化封裝及低損耗方向前進。
三菱電機第7代IGBT模塊，功耗降低了約15%-20%，分NX（通用）系列和STD（標準）系列兩種封裝，取消了絕緣基板，提高了散熱性，使產(chǎn)品變得更輕，效率提升了35%。三菱電機更在產(chǎn)品上預涂導熱材料（TIM），簡化了客戶的生產(chǎn)工序。NX系列的分針型管腳或焊接管腳。為了降低反復開關造成的噪音，三菱電機增強了通過柵極電阻調(diào)節(jié)dv/dt的可控性。
新產(chǎn)品發(fā)展
在產(chǎn)品發(fā)展上，三菱電機立足于降低產(chǎn)品的重量和尺寸，以及提升性能降低損耗，并最終達到降低成本。現(xiàn)時集中發(fā)展第7代IGBT模塊、混合碳化硅模塊、工業(yè)用DIPIPMTM，還有新的IPM系列，包括增強L1系列及新的G系列。
針對鐵路牽引市場，三菱電機將發(fā)展S系列和X系列的HVIGBT，采用新一代的IGBT芯片技術，功耗降低20%。針對HVIGBT，目前主流仍是單晶硅模塊，但已推出一些混合碳化硅模塊，損耗降低30%。將來若采用正在開發(fā)的全碳化硅模塊，損耗可降低70%。
對于電動汽車市場，三菱電機推出了J1系列專用IGBT模塊。這是個六合一的IGBT模塊，采用了第7代IGBT芯片。這個產(chǎn)品采用針腳（Pin-fin）型鋁散熱器，方便和水冷系統(tǒng)結合，比以前銅散熱器輕；同時也采用了直接主端子綁定（DLB）技術，使鍵合線壽命提高了3倍；同時產(chǎn)品重量降低了30%，損耗也相應降低了。
在高端變頻器和伺服驅(qū)動器應用上，三菱電機推出的G系列IPM（智能功率模塊），進一步提高了產(chǎn)品集成度。內(nèi)置自舉電路、限流電阻和限流二極管，將三相逆變橋用的六個開關器件集成到小封裝里，進一步簡化了外圍電路，并可通過管腳輸出線性電壓值，以實時監(jiān)控模塊溫度。
在工業(yè)應用上，DIPIPMTM有兩大新產(chǎn)品，第一個是第6代超小型產(chǎn)品，采用第7代IGBT芯片，跟老芯片相比，在同樣的導通電壓下，電流可以提升20%。第二個是針對工業(yè)市場的小型DIPIPMTM，絕緣耐壓為2500V，集成了IGBT和續(xù)流二極管等最主要的器件，在內(nèi)部IC上設置了溫度傳感器，并輸出正比于溫度的線性電壓，使用更安全。
針對家電應用的小功率DIPIPMTM有三種封裝：超小型、小型及大型，額定電壓為600V，額定電流覆蓋5A至75A。對于工業(yè)市場，分小型和大型DIPIPMTM，電流范圍也是5A到75A。自去年將電流密度加大后，在原來30A封裝以上，增加了50A的。在1200V耐壓產(chǎn)品中，有小型封裝產(chǎn)品，包括5A、10A這些小功率的。
在新能源領域的太陽能應用上，將在小型化低功耗器件中，引入混合碳化硅產(chǎn)品。針對兆瓦級的風能和太陽能發(fā)電，將有兩個系列產(chǎn)品，絕緣耐壓值不同，1700V以下使用New-MPD，3300V以上采用HVIGBT。此外，還有適合三電平逆變器用的新型四合一IGBT模塊，特別適合太陽能發(fā)電，能實現(xiàn)很高的轉換效率。
整體來說，三菱電機已開始引入混合碳化硅產(chǎn)品，即IGBT芯片用傳統(tǒng)單晶硅，續(xù)流二極管用碳化硅，恢復特性特別好，開關頻率越高，節(jié)能效果更好。在30kHz開關的應用條件下，混合碳化硅產(chǎn)品的功耗可以降低50%，非常適合應用于醫(yī)療設備，如核磁共振和CT彩超等應用中。
三菱電機展望功率模塊技術的發(fā)展方向，歸結為三點：一是芯片薄，能降低功耗；二是封裝散熱性好，包括能承受更高的溫度或提升電流密度，以拓展產(chǎn)品覆蓋面；三是集成度高，如嵌入驅(qū)動電路，以提高使用可靠性。三菱電機將把以上三者有機結合起來，根據(jù)不同的應用領域，開發(fā)不同的新產(chǎn)品。
功率半導體的市場情況（錢宇峰先生主講）
三菱電機作為全球性國際化的公司，肩負著強烈的社會責任感，為創(chuàng)建低碳環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展的和諧社會而不斷努力。
三菱電機的功率模塊產(chǎn)品線很全，按功率等級看，電流從幾安倍到幾千安倍，耐壓從幾百伏到近萬伏，包括小功率的DIPIPMTM，中功率的IGBT/IPM產(chǎn)品，以及大功率的HVIGBT產(chǎn)品等等。三菱電機功率模塊應用廣泛，在消費類產(chǎn)品、工控行業(yè)、運動控制、新能源的光伏風電、電動汽車和新干線、地鐵等領域中都能發(fā)現(xiàn)它的身影。
三菱電機功率模塊在中國市場上，2008年受金融危機的影響，銷售額并不是很大， 2009年后，由于中國政府的4萬億投資，包括基礎建設的大力投入，新能源新能效的補貼政策，家電下鄉(xiāng)，汽車下鄉(xiāng)等各方面的政策驅(qū)動下，使2010年的銷售額與2009年相比翻了一番，并在2011年，使整個功率模塊在中國的銷售達到一個新的頂峰。
但是在2012年，三菱電機功率模塊在中國的銷售額有了一個較大的下滑，主要是電力牽引領域，受2011年的溫州7.23事故的影響，當時的鐵道部對電力機車包括高鐵領域進行了大規(guī)模的整頓以提高質(zhì)量管理和監(jiān)控；在風電領域，同樣由于LVRT（低電壓穿越）的缺失導致的大面積電網(wǎng)脫線，使各家風電廠花了差不多9個月對現(xiàn)有的裝機進行功能補足；同時伴隨著國家樂觀謹慎的經(jīng)濟調(diào)控政策，銷售出現(xiàn)了25%的下滑，一直到2013年才有所恢復和提升。
根據(jù)新一屆政府的經(jīng)濟政策，三菱電機也把功率模塊每年在中國市場的增長，設定在與中國GDP未來幾年增長同一水平線上，即7%，并樂觀預計市場在2016年恢復2011年的歷史最高水平。
對于三菱電機功率模塊來說，在中國市場最大的兩大塊，就是白色家電和傳統(tǒng)工業(yè)。傳統(tǒng)工業(yè)領域中，DIPIPMTM產(chǎn)品主要以其小型化、集成化、高性價比在整個市場嚴酷競爭當中勝出。同時IGBT仍將是三菱電機投入比較大的產(chǎn)品，在產(chǎn)品發(fā)展上，延續(xù)封裝的兼容化、標準化并采用更新的硅片技術來提高性價比和市場競爭力。
在白色家電領域，特別是變頻空調(diào)，目前DIPIPMTM產(chǎn)品在中國市場份額已經(jīng)達到了55%至60%的水平，其產(chǎn)品也將慢慢地從目前大量使用的第5代硅片技術向第6代過度。
為加快開發(fā)產(chǎn)品應用方案，三菱電機將強化與大學的合作，由來自三菱電機日本的工程師和中國的應用工程師配合，開發(fā)本地化解決方案。
技術優(yōu)勢
提問：第7代IGBT模塊跟市場同類競爭品牌相比差異化在哪里，優(yōu)勢在哪里？
佐藤克己：在同等芯片及面積的情況下，三菱電機的單位面積電流密度指數(shù)絕對值最高。為降低電流密度增加后的負面因素，三菱電機生產(chǎn)IPM產(chǎn)品時，把驅(qū)動和控制精細化，集成在一起，更好地發(fā)揮第7代IGBT的性能。
提問：第7代IGBT采用了晶圓極薄技術，晶圓片翹曲，是否影響后續(xù)的工藝例如研磨等？
佐藤克己：晶圓通過研磨變薄，會出現(xiàn)翹曲，彎曲的東西不能進入下一個工序去。三菱電機采用了一些輔助材料，讓它盡量不彎曲，保證良品率。
提問：第8代IGBT的主要研發(fā)目標是什么？
佐藤克己：第7代IGBT是一個主要應用IGBT芯片的模塊，舉例來講1200V第7代IGBT芯片100微米厚，但通過理論計算，要達到1200V耐壓值，芯片厚度可以減到80微米。第8代IGBT將朝芯片晶圓超薄化，并提升加工工藝的方向發(fā)展，不僅提升晶圓性能，同時達到降低損耗的效果。
提問：請問壓接封裝相比傳統(tǒng)的封裝有哪些優(yōu)勢？
佐藤克己：采用壓接封裝技術，客戶可以直接把元件放到基板上，不需要錫焊，工藝、品質(zhì)、成本控制都會提升。在新產(chǎn)品中，提供針型管腳或焊接管腳兩種，還視乎廠家需要，制造不同產(chǎn)品。
提問：請問三菱電機推出一些新產(chǎn)品，在技術上的進步是否也能推動同行的發(fā)展？
佐藤克己：三菱電機不斷開拓新市場，成為許多產(chǎn)品的行業(yè)先驅(qū)，樹立典范，可以舉出幾個例子。三菱電機一個J系列車載產(chǎn)品，為日企應用在所有混合動力車和電動車上，儼然成為行業(yè)標準。另外，三菱電機最早進入日本新干線市場，其高壓模塊也成為行業(yè)的標桿，帶領這個行業(yè)的發(fā)展。DIPIPMTM產(chǎn)品是另一個例子，這個用壓鑄模技術生產(chǎn)的智能功率模塊，非常小型化，早已成為行業(yè)標準。
提問：今后是否會向全碳化硅方面發(fā)展？
佐藤克己：這是根據(jù)市場的需求決定。以東京地鐵為例，因為它對節(jié)能或安裝空間要求非常高，所以能承受全碳化硅較高價格的產(chǎn)品。對于一般的家用或低壓變頻器產(chǎn)品，就算是混合碳化硅的價格也沒法接受。在研發(fā)混合碳化硅產(chǎn)品時，目標是價格不超過同等電流等級單晶硅產(chǎn)品的兩倍。全碳化硅產(chǎn)品更是幾倍，所以目前只適合極少數(shù)特殊應用。
提問：如何解決碳化硅量產(chǎn)過程當中，合格率和成本之間的問題？
佐藤克己：這是碳化硅產(chǎn)品的品質(zhì)和特性，與價格之間的平衡關系，碳化硅本身的基板上壞點比單晶硅多，成品率低，造成價格降不下來。三菱電機根據(jù)不同的應用領域，能夠發(fā)揮碳化硅特性優(yōu)勢的地方，只有能夠接受這個成本，我們才生產(chǎn)混合或全碳化硅產(chǎn)品。在中國，三菱電機只是針對一些特定的項目，為合作伙伴提供樣品進行可行性研究。
提問：市場已經(jīng)有廠商推出12英寸IGBT晶圓，三菱電機是使用8英寸，貴公司對于12英寸是如何規(guī)劃的？
佐藤克己：除了晶圓尺寸外，三菱電機還要考慮基板問題?，F(xiàn)時12英寸的晶圓，還沒有供應商能提供穩(wěn)定高壓IGBT使用的基板，反觀8英寸單晶硅的硅板基板供貨穩(wěn)定，價格比12英寸低很多，所以8英寸仍是市場主流。
市場前景
提問：貴公司認為2014年及未來功率模塊市場的整體趨勢如何？驅(qū)動力主要在哪些方面？
錢宇峰：2014年以后，這個市場肯定是向上。中國經(jīng)濟的發(fā)展正朝消費類型轉變，為了出行便利，帶來對高鐵和地鐵的需求。政府也大力推動節(jié)能環(huán)保，倡導電動車，隨著個別受歡迎車型出現(xiàn)后，相信電動汽車在中國的發(fā)展還是有希望的。在民生層面，特別是變頻家電、變頻空調(diào)的發(fā)展，仍然會給三菱電機的功率模塊帶來業(yè)務提升。對于太陽能領域的發(fā)展，不管產(chǎn)能過剩否，仍然會拉動內(nèi)需，總的來說，功率器件會在電力牽引、變頻家電、新能源，特別是電動汽車，以及機器人或運動控制等市場中，有長足的發(fā)展。
功率器件
提問：如何看待功率器件的未來發(fā)展，除了價格以外，還有什么制約因素？三菱電機做了哪些準備工作？如何看待GCT市場，三菱電機有沒有后續(xù)的推廣計劃？
錢宇峰：對于碳化硅功率器件來說，目前制約因素確實是價格，估計至少5至8年才能商品化。對于GCT，三菱電機只對現(xiàn)存的客戶進行有限度的支持，也不會投入研發(fā)，因為這個產(chǎn)品最終會被HVIGBT所替代。
大功率器件
提問：HVIGBT在新能源和鐵路牽引領域被受到廣泛認可，如何看待這兩大領域市場？
錢宇峰：從中國宏觀政策來看，比較看好牽引領域。中國政府仍然維持7千億人民幣的投入來大力發(fā)展鐵路牽引、火車、客貨兩運車、高鐵等。另外，每年各地政府采用市場化債券模式，投入3千億，整個牽引中國市場的投入近1萬億，其中約有1200億至1300億用于采購機車。對于HVIGBT在鐵路牽引領域行業(yè)的應用和發(fā)展，三菱電機是持樂觀態(tài)度的。
關于風電，經(jīng)歷了持續(xù)三年的市場下降，中國風電接網(wǎng)率很低，不到70%，投資回報率也不高，風電的廠商和客戶已經(jīng)從陸上風電向海上風電轉移，不過估計未來五年海上風電總的市場容量只有500MW，和陸上風電每年13GW到高峰期17GW是不可比的。所以HVIGBT在新能源領域，三菱電機持保守態(tài)度。
小功率器件
提問：請三菱電機分享小功率器件產(chǎn)品的成功經(jīng)驗。
錢宇峰：三菱電機在小功率領域一直是領先的，主要是DIPIPMTM產(chǎn)品，因為特殊的生產(chǎn)工藝，除了性能、產(chǎn)品質(zhì)量以外，采用壓鑄模的技術可以提升生產(chǎn)。在變頻空調(diào)領域，2013年的變頻率達到30%，2014年仍然會有5%的遞增。隨著變頻率的提升，對DIPIPMTM的需求也會提升。工業(yè)領域方面，DIPIPMTM會大量應用于小功率變頻器，以及通用的伺服和機器人控制，這些市場隨著中國的經(jīng)濟結構調(diào)整后帶來商機，無論家用還是工業(yè)伺服和變頻器領域，小功率產(chǎn)品的應用，可能每年都會有30%，甚至于50%的提升。
電動汽車
提問：電動汽車IGBT與一般工業(yè)用的IGBT在技術工藝性能上的主要區(qū)別是什么？功率器件有沒有在電動汽車具體車型上使用？
佐藤克己：區(qū)別在生產(chǎn)工序，因為是車載產(chǎn)品，需要實現(xiàn)超高品質(zhì)車載級模塊。在IGBT加工工序的開始，每個生產(chǎn)工序都需要管理，對生產(chǎn)過程進行精細控制，產(chǎn)品出貨時要有檔案管理。如果有一個產(chǎn)品出問題，馬上可以查到數(shù)據(jù)。日系所有混合動力車，基本使用三菱電機的模塊。
公司發(fā)展
提問：貴公司收購了Vincotech，為何他們至今獨立發(fā)展，獨立參展，獨立參加PCIM展？Vincotech對三菱的意義如何？
谷口豐聰：三菱電機收購Vincotech，因為看重它的生產(chǎn)工藝，包括小封裝，產(chǎn)品中能借鑒的東西有很多，這個品牌不會并入三菱電機，而是并存發(fā)展。
提問：國產(chǎn)IGBT是否會對三菱電機帶來什么沖擊？
錢宇峰：國產(chǎn)IGBT的出現(xiàn)，產(chǎn)生市場細分的結果。國產(chǎn)IGBT適合要求價格低，性能一般的市場。三菱電機則集中于中高端或性價比更高的產(chǎn)品。
提問：簡單介紹一下三菱電機功率器件制造在中國地區(qū)的分布，以及有沒有考慮環(huán)境污染的問題？
四個所大亮：在中國的生產(chǎn)基地，一個在安徽省合肥，另外一個在上海嘉定區(qū)的上海捷敏。三菱電機對環(huán)境保護的要求非常嚴格，這兩家工廠均按照國家標準，甚至是國際標準進行節(jié)能或減排。三菱電機內(nèi)部也訂了一個綠色環(huán)保指標，對每個企業(yè)、工廠、員工要求非常嚴格。
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