三菱電氣董事兼技術總監Gourab Majumdar博士最近在PCIM Asia 2012上與作者會面,就三菱電氣未來的霸權計劃深入交換了意見,并回答了作者的問題。
功率半導體產品在三菱電氣的行業中占據主導地位,長期以來一直是世界第一。因此,下一個目標是成為絕對的第一,也就是說,擴大與第二的距離。具體而言,到2015年,全球銷售收入將達到1900億日元的目標。從2010年到2011年,該公司已投資300億日元用于生產,以擴大全球銷售和客戶網絡;加強研發,開發第七代IGBT和碳化硅功率器件,提高實用性;我們前年購買了Vincotech,這將對彼此的產品產生相加效應,并在綠色能源中發揮更大的作用。
在經營戰略方面,該公司在2010年后特別關注增長,并采取了兩條腿走路的方式。一方面,加強有競爭力的業務,調整相對較弱的業務;另一方面,是以有競爭力的業務為核心,深化解決方案。例如,以智能電網為例,這是一種將強大的業務和強大的產品相結合的解決方案。
三菱電機加強了在中國的國內生產,除了在原OEM工廠生產DIPIPM;
一家新的合資企業在安徽省合肥市成立。去年8月和今年1月開始生產。主要產品有DIPIPM和工業IGBT。
三菱電機2010年的銷售收入與2011年相似,但由于歐洲債務危機,2011年的營業利潤略低于2010年。我們預計該公司的業績在2012年上半年不會恢復,我們期待該公司業績從2012年下半年開始有相對較大的增長。
然而,就IGBT的市場份額而言,自2008年全球金融危機以來,三菱電氣的表現優于整個市場。根據調查公司2011年提供的數據,三菱電氣IGBT的市場份額約占全球的三分之一。從銷售區域來看,它仍然以日本為主,占比49%。在亞洲,由于中國空調的變頻,與往年相比有所增加。由于今年全球經濟收縮,預計銷售額可能低于2011年。
IGBT技術在功率半導體的最新技術發展中持續領先,IGBT芯片技術不斷進步。第三代IGBT為扁平結構,第四代為鉤槽結構,第五代為CSTBT,第六代為超薄型。目前,第七代IGBT正在研發中,試圖進一步優化CSTBT的結構,使其更細、更薄,提高關斷損耗與飽和壓降的折衷比,提高功率半導體的性能。
從性能系數(FOM)來看,第六代已經比第一代高出16倍。如果第七代減少了無效間隔、超細等工藝,可以提高26倍。
在包裝技術方面,在小容量消費DIPIPM產品中,三菱電氣采用了壓力注射膜的包裝方式。在中型工業產品、混合動力汽車和電動汽車的新型MPD產品中,采用了箱式包裝。在大容量產品中,尤其是用于高鐵的產品,使用碳化硅鋁芯片,然后包裝在盒子里。
未來發展的技術方向是向新的綁定技術、高性能、高功率密度和高Tj發展。對于高耐壓產品,提高高功率密度、高功率循環和溫度循環,提高產品壽命和絕緣電壓,同時降低熱阻。
應用廣泛、成本低的新產品系列包括風能、太陽能等大容量IGBT,以及用于兆瓦級器件的新型MPD。在穩定性方面,新型MPD的特點是產品可靠性高,其功率循環是第六代IGBT的六倍,是市場上其他IGBT的十倍。通過增加輸出電流和延長產品壽命,可以降低成本。
三菱電機推出了單一設備解決方案。過去,700千瓦-1兆瓦的風力發電和500千瓦的太陽能發電機組的轉換需要六個并排的電力設備。但現在只需要一個電源設備。有效地減少了功率器件的數量,實現了小型化、輕量化和低成本。
對于混合動力電動汽車和電動汽車,可以使用J系列產品,它們使用六合一結構單元,同時具有驅動和保護電路。
至于J系列TPM,它采用二合一結構,與IPM不同的是,它沒有配備驅動器和絕緣電路,客戶可以使用自己的驅動器。此外,T-PM在IGBT上配備了電流和溫度傳感器。
我們獨立開發了一種結合技術,稱為直接模板結合,其優點是使基底上的溫度分布均勻。
就DIPIPM在家用電器中的應用而言,它可以起到節能的作用。到目前為止,三菱電機生產的DIPIPM的節能效果令人印象深刻。例如,東京的家庭用電量為每年21千兆瓦,而三菱電氣的DIPIPM節省了50千兆瓦,即東京兩年的家庭用電。三菱電機的新產品第五代DIPIPM的特點是配備了(自感二極管)和溫度傳感器的模擬輸出。
碳化硅有很多優點。目前,碳化硅半導體功率器件有四個優點:第一,工作溫度范圍比較大……
并且它們可以在高溫下工作;第二,低阻力和高破壞阻力;第三,高頻操作;第四,良好的導熱性。該系統中使用的碳化硅功率器件具有功率密度更高、體積更小、電壓和電壓電阻更高、設計簡單、總體上提高了功率半導體的效率以及更廣泛、更方便的應用領域等諸多優點。
三菱電氣使用碳化硅生產的第一批產品是用于高速鐵路的變頻器、用于家用空調的DIPIPM和用于風力發電轉換器的MOSFET器件。
總之,功率半導體的技術發展方向包括:一是硅或碳化硅芯片技術的進步;第二,功率半導體所承載的各種功能;
第三,在封裝技術中,通過壓注膜或盒封裝,可以延長功率半導體的壽命,提高穩定性,提高功率密度。合肥工廠可以滿足中國變頻空調市場的增長。
Q: 請告訴我們三菱電氣在合肥的投資計劃,包括產能規劃和1月份投產后的產能利用情況。
Gourab Majumdar:合肥工廠的注冊資本為500萬美元。在合肥工廠成立之前,我們在中國的代工產能約占三菱電氣功率半導體總產能的20%。合肥工廠投產后,預計將從20%提高到30%。由于合肥工廠的投產,在空調等白色家電領域占有較大市場份額的DIPIPM的月產能增加了500多萬臺。預計未來三年,中國變頻空調的市場規模將在3000萬臺左右。三菱電氣的生產能力完全可以跟上中國空調變頻的步伐。
Q: 合肥半導體廠生產的產品是專門供應給中國市場的嗎?它的銷售系統會與現有的銷售系統重疊嗎?
Gourab Majumdar:合肥工廠的產品不僅為生產,而且我們可以向世界各地的客戶供應。目前,其中一些將出口到日本,并供應給日本家電制造商。。。合肥工廠的銷售主要由三菱電氣公司的全球銷售系統進行。
Q: 三菱電氣的合肥工廠是否包括模塊生產的全過程,還是僅包括后一部分的包裝和測試?
Gourab Majumdar:合肥工廠只生產后一種工藝,前一種工藝的芯片都是從日本進口的。
IPM的音量將與iPhone的音量相同。Q: 請介紹一下DIPIPM的產品,哪些家用電器在使用?它扮演什么角色?
Gourab Majumdar:關于DIPIPM的應用,它目前用于空調、洗衣機等,以及地熱、洗碗機等。DIPIPM是家用電器中變頻器的核心部件。以空調為例,使用變頻器后,室內溫度可以向室外機發送信號進行調節,可以將室溫保持在一定的溫度,達到節能的效果。
并且我們不斷地使半導體的厚度越來越薄,這就是所謂的減薄,這樣IPM未來的厚度可能與iPhone的厚度相似。在其中加載更多功能后,可以從單一功能變為多樣化功能。
Q: 三菱電氣將其汽車和電子產品從功率半導體的研發部門分離出來的原因是什么?用于汽車的J系列功率半導體模塊的不同之處在于它們配備了驅動器。其他區別是什么?
Gourab Majumdar:在新的汽車零部件開發部門,最擅長汽車零部件開發的人才集中,同時,擅長包裝、產品檢驗和產品制造技術開發的人才也被分配到新的部門,他們在公司的地位比以前高得多,形成有利于開發新型汽車零部件的體系。
面向電動汽車市場,我們的J系列IPM.J系列IPM配備了驅動和保護電路。如果客戶有能力開發自己的驅動電路,我們將提供不帶驅動和保護電路的J系列T-PM,它相對緊湊且尺寸較小。
Q: 三菱電氣的產品正在不斷升級。推出新一代產品時,創新與傳承的比例是多少?
Gourab Majumdar:關于替代產品的創新和傳承,硅器件從第一代到第六代或之后的第七代的技術發展并沒有超出改進的范圍。通過改進上一代產品,它將為客戶帶來更多便利。如果說硅在未來將成為碳化硅器件,那么可以說這是一次革命性的技術改進,新器件與過去完全不同。
與當地大學的研發合作問:中國在節能減排方面面臨巨大壓力。除了imp……
三菱電氣從中國引進非常先進的產品,如何幫助中國節能減排?例如,技術合作和技術教育,包括人員培訓?
Gourab Majumdar:三菱電氣是一家具有強烈社會責任感的公司。我經常來中國參加各種講座或技術交流。同時,三菱電氣在中國清華大學、浙江大學等多所大學設有聯合實驗室。今年,我們與北京交通大學聯合開發了風電變流器等模塊。該模塊搭載了三菱電氣的新產品new MPD,這是世界上最先進的風力發電解決方案。
Q: 在半導體產品的生產過程中會產生大量有廢物。作為世界500強企業之一,三菱電氣如何在環境保護方面發揮表率作用?
宋高升:在環境保護方面,從2000年到2021,我們將通過產品小型化,將生產資源的使用減少30%;填埋垃圾的比例達到0.1%。
Gourab Majumdar:功率半導體生產產生的有害物質基本上很少。另一方面,2021恰逢三菱電機成立一百周年。為了慶祝百年誕辰,公司在過去幾年中制定了與節能環保社會要求相對應的計劃,并力爭在百年前實現這一目標。
Q: 福島地震后,核電開始受到日本人的極大質疑,這將不可避免地使機電產品節能環保。三菱電氣在這方面有哪些新舉措和創新?
Gourab Majumdar:由于福島的核輻射,日本人比以前更重視節能。三菱電氣的IGBT是一種節能產品。我們現在正在改進其封裝技術和材料,以及芯片的性能,以進一步提高功率半導體的節能效果。
Q: 全球功率半導體制造商之間既有競爭,也有合作。在什么情況下,三菱電氣會考慮與其他制造商在技術和技術方面進行一些合作?
Gourab Majumdar:在什么樣的前提下,我們主要應該考慮能否為客戶提供更廣泛的優質產品。目前,許多用戶希望將電力設備標準化。如果我們與競爭對手的技術優勢會產生附加效應,我們將考慮共同開發新產品和技術合作。
(編輯/李燕郊)三菱電氣董事兼技術總監Gourab Majumdar博士最近在PCIM Asia 2012上與作者會面,就三菱電氣未來的霸權計劃深入交換了意見,并回答了作者的問題。
功率半導體產品在三菱電氣的行業中占據主導地位,長期以來一直是世界第一。因此,下一個目標是成為絕對的第一,也就是說,擴大與第二的距離。具體而言,到2015年,全球銷售收入將達到1900億日元的目標。從2010年到2011年,該公司已投資300億日元用于生產,以擴大全球銷售和客戶網絡;加強研發,開發第七代IGBT和碳化硅功率器件,提高實用性;我們前年購買了Vincotech,這將對彼此的產品產生相加效應,并在綠色能源中發揮更大的作用。
在經營戰略方面,該公司在2010年后特別關注增長,并采取了兩條腿走路的方式。一方面,加強有競爭力的業務,調整相對較弱的業務;另一方面,是以有競爭力的業務為核心,深化解決方案。例如,以智能電網為例,這是一種將強大的業務和強大的產品相結合的解決方案。
三菱電機加強了在中國的國內生產,除了在原OEM工廠生產DIPIPM;
一家新的合資企業在安徽省合肥市成立。去年8月和今年1月開始生產。主要產品有DIPIPM和工業IGBT。
三菱電機2010年的銷售收入與2011年相似,但由于歐洲債務危機,2011年的營業利潤略低于2010年。我們預計該公司的業績在2012年上半年不會恢復,我們期待該公司業績從2012年下半年開始有相對較大的增長。
然而,就IGBT的市場份額而言,自2008年全球金融危機以來,三菱電氣的表現優于整個市場。根據調查公司2011年提供的數據,三菱電氣IGBT的市場份額約占全球的三分之一。從銷售區域來看,它仍然以日本為主,占比49%。在亞洲,由于中國空調的變頻,與往年相比有所增加。由于今年全球經濟收縮,預計銷售額可能低于2011年。
IGBT技術在功率半導體的最新技術發展中持續領先,IGBT芯片技術不斷進步。第三代IGBT為扁平結構,第四代為鉤槽結構,第五代為CSTBT,第六代為超薄型。目前,第七代IGBT正在研發中,試圖進一步優化CSTBT的結構,使其更細、更薄,提高關斷損耗與飽和壓降的折衷比,提高功率半導體的性能。
從性能系數(FOM)來看,第六代已經比第一代高出16倍。如果第七代減少了無效間隔、超細等工藝,可以提高26倍。
在包裝技術方面,在小容量消費DIPIPM產品中,三菱電氣采用了壓力注射膜的包裝方式。在中型工業產品、混合動力汽車和電動汽車的新型MPD產品中,采用了箱式包裝。在大容量產品中,尤其是用于高鐵的產品,使用碳化硅鋁芯片,然后包裝在盒子里。
未來發展的技術方向是向新的綁定技術、高性能、高功率密度和高Tj發展。對于高耐壓產品,提高高功率密度、高功率循環和溫度循環,提高產品壽命和絕緣電壓,同時降低熱阻。
應用廣泛、成本低的新產品系列包括風能、太陽能等大容量IGBT,以及用于兆瓦級器件的新型MPD。在穩定性方面,新型MPD的特點是產品可靠性高,其功率循環是第六代IGBT的六倍,是市場上其他IGBT的十倍。通過增加輸出電流和延長產品壽命,可以降低成本。
三菱電機推出了單一設備解決方案。過去,700千瓦-1兆瓦的風力發電和500千瓦的太陽能發電機組的轉換需要六個并排的電力設備。但現在只需要一個電源設備。有效地減少了功率器件的數量,實現了小型化、輕量化和低成本。
對于混合動力電動汽車和電動汽車,可以使用J系列產品,它們使用六合一結構單元,同時具有驅動和保護電路。
至于J系列TPM,它采用二合一結構,與IPM不同的是,它沒有配備驅動器和絕緣電路,客戶可以使用自己的驅動器。此外,T-PM在IGBT上配備了電流和溫度傳感器。
我們獨立開發了一種結合技術,稱為直接模板結合,其優點是使基底上的溫度分布均勻。
就DIPIPM在家用電器中的應用而言,它可以起到節能的作用。到目前為止,三菱電機生產的DIPIPM的節能效果令人印象深刻。例如,東京的家庭用電量為每年21千兆瓦,而三菱電氣的DIPIPM節省了50千兆瓦,即東京兩年的家庭用電。三菱電機的新產品第五代DIPIPM的特點是配備了(自感二極管)和溫度傳感器的模擬輸出。
碳化硅有很多優點。目前,碳化硅半導體功率器件有四個優點:第一,工作溫度范圍比較大……
并且它們可以在高溫下工作;第二,低阻力和高破壞阻力;第三,高頻操作;第四,良好的導熱性。該系統中使用的碳化硅功率器件具有功率密度更高、體積更小、電壓和電壓電阻更高、設計簡單、總體上提高了功率半導體的效率以及更廣泛、更方便的應用領域等諸多優點。
三菱電氣使用碳化硅生產的第一批產品是用于高速鐵路的變頻器、用于家用空調的DIPIPM和用于風力發電轉換器的MOSFET器件。
總之,功率半導體的技術發展方向包括:一是硅或碳化硅芯片技術的進步;第二,功率半導體所承載的各種功能;
第三,在封裝技術中,通過壓注膜或盒封裝,可以延長功率半導體的壽命,提高穩定性,提高功率密度。合肥工廠可以滿足中國變頻空調市場的增長。
Q: 請告訴我們三菱電氣在合肥的投資計劃,包括產能規劃和1月份投產后的產能利用情況。
Gourab Majumdar:合肥工廠的注冊資本為500萬美元。在合肥工廠成立之前,我們在中國的代工產能約占三菱電氣功率半導體總產能的20%。合肥工廠投產后,預計將從20%提高到30%。由于合肥工廠的投產,在空調等白色家電領域占有較大市場份額的DIPIPM的月產能增加了500多萬臺。預計未來三年,中國變頻空調的市場規模將在3000萬臺左右。三菱電氣的生產能力完全可以跟上中國空調變頻的步伐。
Q: 合肥半導體廠生產的產品是專門供應給中國市場的嗎?它的銷售系統會與現有的銷售系統重疊嗎?
Gourab Majumdar:合肥工廠的產品不僅為生產,而且我們可以向世界各地的客戶供應。目前,其中一些將出口到日本,并供應給日本家電制造商。。。合肥工廠的銷售主要由三菱電氣公司的全球銷售系統進行。
Q: 三菱電氣的合肥工廠是否包括模塊生產的全過程,還是僅包括后一部分的包裝和測試?
Gourab Majumdar:合肥工廠只生產后一種工藝,前一種工藝的芯片都是從日本進口的。
IPM的音量將與iPhone的音量相同。Q: 請介紹一下DIPIPM的產品,哪些家用電器在使用?它扮演什么角色?
Gourab Majumdar:關于DIPIPM的應用,它目前用于空調、洗衣機等,以及地熱、洗碗機等。DIPIPM是家用電器中變頻器的核心部件。以空調為例,使用變頻器后,室內溫度可以向室外機發送信號進行調節,可以將室溫保持在一定的溫度,達到節能的效果。
并且我們不斷地使半導體的厚度越來越薄,這就是所謂的減薄,這樣IPM未來的厚度可能與iPhone的厚度相似。在其中加載更多功能后,可以從單一功能變為多樣化功能。
Q: 三菱電氣將其汽車和電子產品從功率半導體的研發部門分離出來的原因是什么?用于汽車的J系列功率半導體模塊的不同之處在于它們配備了驅動器。其他區別是什么?
Gourab Majumdar:在新的汽車零部件開發部門,最擅長汽車零部件開發的人才集中,同時,擅長包裝、產品檢驗和產品制造技術開發的人才也被分配到新的部門,他們在公司的地位比以前高得多,形成有利于開發新型汽車零部件的體系。
面向電動汽車市場,我們的J系列IPM.J系列IPM配備了驅動和保護電路。如果客戶有能力開發自己的驅動電路,我們將提供不帶驅動和保護電路的J系列T-PM,它相對緊湊且尺寸較小。
Q: 三菱電氣的產品正在不斷升級。推出新一代產品時,創新與傳承的比例是多少?
Gourab Majumdar:關于替代產品的創新和傳承,硅器件從第一代到第六代或之后的第七代的技術發展并沒有超出改進的范圍。通過改進上一代產品,它將為客戶帶來更多便利。如果說硅在未來將成為碳化硅器件,那么可以說這是一次革命性的技術改進,新器件與過去完全不同。
與當地大學的研發合作問:中國在節能減排方面面臨巨大壓力。除了imp……
三菱電氣從中國引進非常先進的產品,如何幫助中國節能減排?例如,技術合作和技術教育,包括人員培訓?
Gourab Majumdar:三菱電氣是一家具有強烈社會責任感的公司。我經常來中國參加各種講座或技術交流。同時,三菱電氣在中國清華大學、浙江大學等多所大學設有聯合實驗室。今年,我們與北京交通大學聯合開發了風電變流器等模塊。該模塊搭載了三菱電氣的新產品new MPD,這是世界上最先進的風力發電解決方案。
Q: 在半導體產品的生產過程中會產生大量有廢物。作為世界500強企業之一,三菱電氣如何在環境保護方面發揮表率作用?
宋高升:在環境保護方面,從2000年到2021,我們將通過產品小型化,將生產資源的使用減少30%;填埋垃圾的比例達到0.1%。
Gourab Majumdar:功率半導體生產產生的有害物質基本上很少。另一方面,2021恰逢三菱電機成立一百周年。為了慶祝百年誕辰,公司在過去幾年中制定了與節能環保社會要求相對應的計劃,并力爭在百年前實現這一目標。
Q: 福島地震后,核電開始受到日本人的極大質疑,這將不可避免地使機電產品節能環保。三菱電氣在這方面有哪些新舉措和創新?
Gourab Majumdar:由于福島的核輻射,日本人比以前更重視節能。三菱電氣的IGBT是一種節能產品。我們現在正在改進其封裝技術和材料,以及芯片的性能,以進一步提高功率半導體的節能效果。
Q: 全球功率半導體制造商之間既有競爭,也有合作。在什么情況下,三菱電氣會考慮與其他制造商在技術和技術方面進行一些合作?
Gourab Majumdar:在什么樣的前提下,我們主要應該考慮能否為客戶提供更廣泛的優質產品。目前,許多用戶希望將電力設備標準化。如果我們與競爭對手的技術優勢會產生附加效應,我們將考慮共同開發新產品和技術合作。
(編輯/李燕郊)
據外媒報道,全球電動汽車網絡和服務提供商BetterPlace近日在丹麥啟用電池更換站為雷諾電動汽車更換電池。
1900/1/1 0:00:007月9日,國務院辦公廳日前印發《節能與新能源汽車產業發展規劃(20122020年)》。
1900/1/1 0:00:00據外媒報道,雷諾日產聯合CEO卡洛斯戈恩CarlosGhosn近日表示,他希望十年后電動汽車的價位能夠和汽油車不相上下。
1900/1/1 0:00:00南通飛鶴LNG車陣上月初,5位國務院參事蒞臨交通運輸部,調研道路運輸行業推廣液化天然氣LNG汽車的有關情況。
1900/1/1 0:00:007月9日,《節能與新能源汽車產業發展規劃(20122020年)》正式頒布施行。
1900/1/1 0:00:007月9日,國務院正式發布《節能與新能源汽車產業發展規劃20122020年》下稱《規劃》,提出2015年新能源汽車累計產銷量達到50萬輛的目標,不過從目前狀況來看,
1900/1/1 0:00:00