التكنولوجيا المبتكرة تقود الصناعة

التكنولوجيا المبتكرة تقود الصناعة

لمدة 60 عامًا ، استطاعت شركة Mitsubishi Electric الحفاظ على موقعها الرائد في الصناعة من أجل البحث والتطوير المستمر والمبتكر.

باعتبارها جوهر مكونات الطاقة ، أهمية رقائق IGBT أمر بديهي. في تطوير أحدث تقنيات أشباه موصلات الطاقة ، تقدمت تكنولوجيا رقاقة IGBT من Mitsubishi Electric. الجيل الثالث من IGBT هو عبارة عن هيكل مسطح ، الجيل الرابع IGBT هو هيكل الخندق ، الجيل الخامس هو CSTBTTM ، والجيل السادس رقيقة جدا. CSTBTTM ، الجيل السابع IGBT البناء هو أكثر دقة و CSTBTTM رقيقة جدا.

من مؤشر الأداء (FOM) لشريحة IGBT ، ازداد الجيل السادس 16 مرة مقارنة بالجيل الأول ، وقد ازداد الجيل السابع بمقدار 26 مرة مقارنة بالجيل الأول. من منظور تكنولوجيا التعبئة والتغليف ، في منتجات DIPIPMTM المستهلك الصغير القدرات ، اعتمد ميتسوبيشي الكتريك طريقة التعبئة والتغليف من حقن صب. في المنتجات الصناعية ذات السعة المتوسطة والمنتجات الخاصة بالمركبات الكهربائية ، يتم استخدام عبوة من النوع المربع. في المنتجات عالية السعة ، خاصة تلك المستخدمة على السكك الحديدية عالية السرعة ، يتم استخدام ركائز الألومنيوم عالية الأداء من كربيد السيليكون ، والتي يتم تعبئتها بعد ذلك في عبوة الصندوق.

في نفس الوقت من الإنتاج الضخم والعرض ، تبذل Mitsubishi Electric جهودًا أيضًا لنقطة الانفجار القادمة. حوالي عام 2022 ، سوف تنظر ميتسوبيشي الكتريك في استثمار خط إنتاج مكونات الطاقة 12 بوصة. في رأي الدكتور غراب ماجومدار ، فإن سوق رقاقة IGBT سينمو بشكل كبير في 2020-2022.

يعتبر SiC هو الاتجاه الأساسي لتكنولوجيا أشباه موصلات الطاقة من الجيل التالي. بالمقارنة مع وحدات Si-IGBT التقليدية ، فإن الميزة الرئيسية لوحدات الطاقة SiC هي أن تقليل الخسائر يتم تقليله بشكل كبير. بالنسبة لتطبيقات العاكس المحددة ، يمكن لهذه الميزة تقليل حجم العاكس وزيادة كفاءة العاكس وزيادة معدل التبديل. في الوقت الحاضر ، يتم توسيع مجالات التطبيق من أجهزة العاكس على أساس أجهزة الطاقة كربيد. ومع ذلك ، وبسبب عوامل التكلفة ، فإن تغلغل السوق الحالي لأجهزة الطاقة SiC منخفض للغاية. مع تقدم التكنولوجيا ، فإن تكلفة كربيد السيليكون سوف تنخفض بسرعة ، والمستقبل سيكون المنتجات الرئيسية في سوق أشباه الموصلات السلطة.

"يمكن لوحدة طاقة كربيد السيليكون توسيع المزيد من التطبيقات بسبب مقاومتها المرتفعة لدرجة الحرارة ، وانخفاض استهلاك الطاقة وموثوقية عالية. وقال الدكتور جورب ماجومدار إن كربيد السيليكون هو أفضل خيار لاستكشاف أسواق جديدة في المستقبل.

طرحت ميتسوبيشي الكتريك الجيل الأول من وحدات الطاقة كربيد السيليكون منذ عام 2013. في الواقع ، في وقت مبكر من عام 1994 ، بدأت ميتسوبيشي الكتريك لتطوير تكنولوجيا كربيد. منذ عام 2015 ، دخلت أجهزة طاقة SiC العديد من حقول التطبيقات الجديدة. في نفس العام ، طورت Mitsubishi Electric أول وحدة طاقة كاملة SiC ، وهي مجهزة بنظام جر قاطرة للتثبيت على Shinkansen في اليابان. يغطي خط إنتاج وحدة الطاقة SiC من Mitsubishi Electric تيارات مقيمة من 15A إلى 1200A والجهود المقننة من 600V إلى 3300V. عينات متوفرة الآن.

نظرًا للزيادة السريعة في الطلب على كربيد السيليكون ، استثمرت Mitsubishi Electric في خط إنتاج بسكويت الويفر 6 بوصة في عام 2017 لتقليل حجم الشريحة باستخدام التكنولوجيا الجديدة. في الوقت الحالي ، يتقدم خط الإنتاج كما هو مخطط له ، ومن المتوقع أن يبلغ الإنتاج الضخم في عام 2019.

تنعكس متطلبات صناعة إلكترونيات الطاقة لأجهزة الطاقة بشكل أكبر في تحسين الكفاءة وتقليل كثافة طاقة الحجم ، وبالتالي فإن وحدات الطاقة الجديدة من SiCMOSFET ستحصل على المزيد والمزيد من التطبيقات. من أجل تلبية متطلبات سوق أجهزة الطاقة لضجيج منخفض وكفاءة عالية وحجم صغير وخفيف الوزن ، شركة Mitsubishi Electric ملتزمة بالبحث وتطوير منتجات التكنولوجيا الفائقة. ويجري تطوير جيل جديد من تكنولوجيا بوابة خندق MCVET بوابة ، مما سيزيد من تحسين العلاقة بين الصمود أمام الدائرة والمقاومة ، وخطط لتسويق وحدة SiC MOSFET الجديدة بحلول عام 2020.