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| 【電機】三菱電機銳意成為功率半導體市場的全球霸主 |
| （時間:2012-7-5 10:09:04） |
在行業稱霸
三菱電機的功率半導體產品，早已穩站全世界第一，因此，下一個目標是成為絕對第一，亦即要拉開與第二位的距離。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年間，公司在生產上，已投入了300億日元，擴大全球銷售及客戶網絡；加強研發，開發第七代IGBT和碳化硅功率器件，提高實用性；我們前年收購了Vincotech，將彼此的產品進行一個相加效應，在綠色能源方面發揮更大作用。
在經營戰略方面，公司在2010年以后特別注重成長，采取了兩條腿走路的方式。一方面做強具競爭力的業務，調整相對弱項的業務；另一方面，就是以具競爭力的業務為核心，深化解決方案，比如以智能電網為例，這就是結合強項業務和強項產品的解決方案。
三菱電機增強在中國國內的生產，除在原有的OEM工廠，生產DIPIPM外；在安徽省合肥市新設了一家合資企業，去年8月，今年1月份開始生產，主要產品是DIPIPM、工業用的IGBT。
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，營業利潤2011年比2010年略有下降，我們估計2012年上半年度，公司的業績還不會恢復，我們期待著在2012年的下半年開始，公司的業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，據調查公司提供的2011年數據來看，三菱電機IGBT的市場份額，大概是占全球三分之一左右。從銷售區域來看，還是以日本為主，占49%，在亞洲由于中國空調的變頻化，所以比前幾年有所增長。由于今年受到全球經濟萎縮的影響，估計銷售可能比2011年下降。
IGBT技術持續領先
在功率半導體最新的技術發展方面，IGBT芯片技術一直在進步。第三代的IGBT是平板型的構造，第四代是一個勾槽型的構造，第五代成為CSTBT，第六代是超薄化。目前正在開發的第七代IGBT，試圖把CSTBT的構造進一步優化，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（FOM）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產品中，三菱電機采用了壓注膜的封裝辦法。在中容量工業產品、混合動力和電動汽車的New-MPD產品中，采用了盒式封裝。在大容量，特別是用在高鐵上的產品中，采用了碳化硅鋁的芯片，然后用盒式封裝完成。
今后開發的技術方向，就是朝新綁定技術、高性能、高功率密度化、和高Tj發展。對于高耐壓的產品來說，提高高功率密度化、高功率循環和溫度循環、提高產品的壽命和絕緣的電壓，同時降低熱抵抗。
應用廣泛、成本下降
新產品系列有可以應用在風力、太陽能等大容量的IGBT，還有兆瓦級的器件上的New-MPD。
在穩定性方面，新MPD的特征是實現了產品的高可靠性，它的功率循環是第六代IGBT的六倍，是市場上其他IGBT的10倍。通過提高輸出電流和延長產品壽命，可以達到降低成本的目的。
三菱電機推出了單一器件解決方案。在以往700千瓦—1兆瓦風力發電和500kW太陽發電機組的變流，需要6個功率器件并排來完成；但現在只要用一個功率器件就可以了。有效減少了功率器件的數量，實現了小型化、輕量化和低成本。
對于混合動力汽車跟電動汽車，可采用J系列產品，使用了六合一的結構單元，同時具有驅動和保護電路。
至于J系列的TPM，采用了二合一的結構，和IPM不同的是它沒有搭載驅動跟保溫電路，客戶可以使用自己的驅動。另外，T-PM在IGBT上它還搭載了電流跟溫度傳感器。
我們自主開發研制了綁定技術，稱為直接模板綁定，好處是使基板上的溫度分布平均。
至于DIPIPM在家電上的應用，可以發揮節能效果。到目前為止，三菱電機生產的DIPIPM的節能效果十分可觀。舉例說，東京一年的家居用電量是21個千兆千瓦，而三菱電機的DIPIPM則已經節省了50千兆千瓦，亦即是東京兩年的家居用電量。
三菱電機的新產品——第五代DIPIPM，它的特點是搭載了（自覺二極管）和溫度傳感器的模擬輸出。
碳化硅優點多
目前碳化硅半導體功率器件有四大優點：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(thermalconductivity)。碳化硅的功率器件用在系統上它有很多好處，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出來的第一個產品，就是使用在高鐵上的變頻器、家用空調上的DIPIPM、和風力發電變換器上的MOSFET器件。
總括而言，功率半導體的技術發展方向，包括：第一、硅或碳化硅芯片技術的進步；第二、功率半導體里面搭載的各種功能；及第三、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，穩定性更好，功率密度更大。
合肥工廠可滿足中國變頻空調市場的增長
問：請介紹一下三菱電機在合肥工廠投資的規劃，包括產能的規劃，以及一月份投產之后產能的利用情況。
GourabMajumdar：合肥工廠的注冊資本為五百萬美元。合肥工廠成立以前，我們在中國OEM生產能力，約占整個三菱電機功率半導體的20%。合肥工廠投產以后，預計從20%上升到30%。由于合肥工廠的投產，在空調等白色家電中有很大市場份額的DIPIPM每月產能增加了500萬個以上。估計中國變頻空調在今后三年市場規模大概是3千萬臺。三菱電機的生產能力完全可以跟上中國空調的變頻化。
問：合肥半導體工廠生產的產品是不是專門供應中國市場的？它銷售體系跟現有的銷售體系會不會重疊？
GourabMajumdar：合肥工廠的產品并不是只是為中國大陸生產的，我們可以向全球客戶供貨的，目前有些將出口到日本，供貨給日本家電的制造商。。關于合肥工廠的銷售，主要還是由三菱電機公司分布在全球的銷售體系來進行銷售。
問：三菱電機的合肥工廠是否包括模塊生產的全部過程，還是只有后道的封裝和測試？
GourabMajumdar：合肥工廠只生產后道工序，前段工序芯片都是從日本進口的。
IPM體積將與iPhone看齊
問：請介紹一下變頻家用DIPIPM的產品，應用在哪些家電？發揮什么作用？
GourabMajumdar：關于DIPIPM的應用，目前都用在空調、洗衣機等，也用在地熱，洗碗機等等。DIPIPM是在家電變頻器的核心部件，以空調為例，用了變頻器以后，室內的溫度可以發出信號給室外機進行調節，可以使室溫保持一定的溫度，同時又達到節能的效果。
而我們不斷將半導體的厚度越做越薄，稱作為薄細化，令日后的IPM厚度可能跟iPhone差不多。在里面加載更多功能后，可從功能單一化轉成多樣化。
問：我們看到三菱電機從功率半導體的研發部門中，將汽車從電子產品類獨立出來理由是什么？汽車用的J系列功率半導體的模塊，他們的區別是有搭載驅動，除此之外有哪些區別？
GourabMajumdar：在新的汽車元件開發部門中間，集中了公司最擅長汽車元件開發的人才，同時把封裝、產品檢驗、產品制造技術開發的人才，也都撥給新的部門，在公司內的地位比前提高了很多，形成了有利于開發新汽車器件的體制。
面對電動汽車市場，我們推出的J系列IPM。J系列的IPM在上面搭載了驅動和保護電路。如果客戶有自行開發驅動電路的能力，我們就提供沒有驅動跟保護電路的功率器件的J系列T-PM，它比較緊湊，體積比較小。
問：三菱電機的產品不斷更新換代，在推出新一代產品的時候，在創新與繼承上的比例如何？
GourabMajumdar：關于換代產品的創新與繼承，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，還沒有超出改進的范圍，通過對上一代的產品的改進，為客戶帶來更多方便。如果說以后從硅變成碳化硅器件，可以說是革命性的技術改進，新的器件跟過往的完全不同。
與本地高校合作研發
問：中國節能減排壓力很大，三菱電機除了向中國進口非常先進的產品以外，對中國實現節能減排方面有什么幫助？比如講技術合作、技術教育，包括人員培訓方面？
GourabMajumdar：三菱電機是一個有很強的社會責任感的公司，本人時常到中國來參加各種演講會，或者技術交流會。同時，三菱電機在中國清華大學、浙江大學等高校設有共同實驗室。今年我們跟北京交通大學共同開發了如風力發電變流器上的模塊。這種模塊是搭載有三菱電機新產品NewMPD，是目前世界上最先進的風力發電解決方案
問：在半導體產品生產中會產生大量有毒廢物，三菱電機作為全球500強企業之一，如何在保護環境上做一些表率作用？
宋高升：在環保方面，從2000年到2021年為止，我們要通過產品的小型化削減30%的生產資源使用量；填埋廢棄物的比例達到0.1%。
GourabMajumdar：功率半導體生產產生有害的物質基本上是很少的。另一方面，到2021年，正好是三菱電機成立100周年，為了慶祝100周年，從前幾年開始公司內部就制定了對應節能環保社會要求的規劃，爭取在100周年的時候實現這個目標。
問：福島地震后，核電開始受到日本人很大的質疑，這樣勢必要使得機電產品走節能環保，三菱電機的產品在這方面又有什么新的舉措和創新？
GourabMajumdar：由于福島核輻射的問題，日本對于節能的關注度比過往提升，三菱電機的IGBT正是一個節能產品。我們現正改良它封裝的技術和材料，還有芯片的性能，進一步提高功率半導體的節能效果。
問：全球功率半導體廠商之間既有競爭也有合作，在什么情況下三菱電機會考慮跟其他廠商在技術和工藝方面有一些合作？
GourabMajumdar：對于在怎樣的前提下與對手合作，主要考慮能否為客戶提供更廣泛和優質的產品。目前有很多用戶希望功率器件標準化，如果說我們與競爭對手各自的技術強項會產生相加效應的話，會考慮共同攜手開發新的產品和技術合作。
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