Tecnologia inovadora lidera a indústria
Há 60 anos, a Mitsubishi Electric consegue manter sua posição de liderança no setor de pesquisa e desenvolvimento contínuos e inovadores.
Como o núcleo dos componentes de energia, a importância dos chips IGBT é auto-evidente. No desenvolvimento da mais recente tecnologia de semicondutores de potência, a tecnologia de chip IGBT da Mitsubishi Electric tem progredido. O IGBT de terceira geração é uma estrutura plana, o IGBT de quarta geração é uma estrutura de trincheira, a quinta geração é a CSTBTTM e a sexta geração é ultrafina. CSTBTTM, a sétima geração da construção IGBT é mais refinada e ultra-fina CSTBTTM.
A partir do índice de desempenho (FOM) do chip IGBT, a sexta geração aumentou 16 vezes em comparação com a primeira geração, e a sétima geração aumentou 26 vezes em comparação com a primeira geração. Do ponto de vista da tecnologia de embalagem, nos produtos DIPIPMTM de consumo de pequena capacidade, a Mitsubishi Electric adotou um método de embalagem de moldagem por injeção. Em produtos industriais de capacidade média e produtos específicos para veículos elétricos, um pacote tipo caixa é adotado. Em produtos de alta capacidade, especialmente aqueles usados em trilhos de alta velocidade, são usados substratos de alumínio de carbeto de silício de alto desempenho, que são então embalados em um pacote de caixa.
Ao mesmo tempo em que a produção e fornecimento em massa, a Mitsubishi Electric também está se esforçando para o próximo ponto de explosão da demanda. Por volta de 2022, a Mitsubishi Electric considerará o investimento da linha de produção de componentes de 12 polegadas. Na opinião do Dr. Gourab Majumdar, o mercado de chips IGBT crescerá substancialmente em 2020-2022.
O SiC é a principal direção de tecnologia dos semicondutores de potência de última geração. Comparado com os tradicionais módulos Si-IGBT, a principal vantagem dos módulos de potência SiC é que as perdas de comutação são bastante reduzidas. Para aplicações específicas do inversor, esta vantagem pode reduzir o tamanho do inversor, aumentar a eficiência do inversor e aumentar a frequência de comutação. Atualmente, os campos de aplicação de dispositivos inversores baseados em dispositivos de potência SiC estão se expandindo. No entanto, devido a fatores de custo, a atual penetração no mercado de dispositivos de energia SiC é muito baixa. Com o avanço da tecnologia, o custo do carbeto de silício cairá rapidamente, e o futuro serão os principais produtos no mercado de semicondutores de potência.
“O módulo de potência de carboneto de silício pode expandir mais aplicações devido à sua alta resistência à temperatura, baixo consumo de energia e alta confiabilidade. O carbeto de silício é a melhor escolha para explorar novos mercados no futuro ”, disse o Dr. Gourab Majumdar.
A Mitsubishi Electric introduziu a primeira geração de módulos de potência de carboneto de silício desde 2013. Na verdade, já em 1994, a Mitsubishi Electric começou a desenvolver a tecnologia de SiC; Desde 2015, os dispositivos de energia SiC entraram em muitos novos campos de aplicação. No mesmo ano, a Mitsubishi Electric desenvolveu o primeiro módulo de alimentação de SiC completo, que é equipado com o sistema de tração de locomotivas para instalação no Shinkansen no Japão. A linha de produtos de módulo de energia SiC da Mitsubishi Electric cobre correntes nominais de 15A a 1200A e tensões nominais de 600V a 3300V. As amostras estão disponíveis agora.
Devido ao rápido aumento na demanda por carboneto de silício, a Mitsubishi Electric investiu em uma linha de produção de wafer de 6 polegadas em 2017 para reduzir o tamanho do chip com a nova tecnologia. Atualmente, a linha de produção está progredindo conforme planejado, e a produção em massa é esperada para 2019.
Os requisitos da indústria de eletrônica de potência para dispositivos de energia refletem-se mais na melhoria da eficiência e na redução da densidade de potência de tamanho, portanto, os novos módulos de energia SiCMOSFET ganharão cada vez mais aplicações. A fim de atender aos requisitos do mercado de dispositivos de energia para baixo ruído, alta eficiência, tamanho pequeno e peso leve, a Mitsubishi Electric está comprometida com a pesquisa e desenvolvimento de produtos de alta tecnologia. O desenvolvimento de uma nova geração de tecnologia de SiC MOSFET de trinc gate está sendo desenvolvido, o que irá melhorar ainda mais a relação entre curto-circuito suportável e on-resistance, e planeja comercializar o novo módulo MOSFET SiC até 2020.
