顯然，這些外在的浮光掠影無(wú)法表達(dá)這個(gè)國(guó)家在其他領(lǐng)域的矚世成就。日本在超導(dǎo)技術(shù)、材料技術(shù)、化學(xué)、汽車(chē)、半導(dǎo)體、家用電器、通信等高精尖領(lǐng)域同樣領(lǐng)先世界，當(dāng)然在這里還誕生了擁有近百年歷史的全球領(lǐng)先的技術(shù)型品牌企業(yè)——三菱電機(jī)。

         自1921年以來(lái)，三菱電機(jī)從三菱重工分離出來(lái)，便一直走在技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)品改革的前沿，以“精于節(jié)能，盡心環(huán)保”的企業(yè)使命致力于推動(dòng)功率半導(dǎo)體技術(shù)的永續(xù)發(fā)展與長(zhǎng)足進(jìn)步。憑借在半導(dǎo)體領(lǐng)域的技術(shù)成就，三菱電機(jī)連續(xù)多年躋身世界500強(qiáng)排行榜。在2018年，三菱電機(jī)名列榜單279位。如今，憑借強(qiáng)大的制造實(shí)力和良好的企業(yè)信譽(yù)，三菱電機(jī)已在全球的電力設(shè)備、通信設(shè)備、工業(yè)自動(dòng)化、新能源風(fēng)電、變頻家電等領(lǐng)域占據(jù)著極其重要的市場(chǎng)地位。

         尤其值得提及的是，三菱電機(jī)研發(fā)推出的DIPIPM^TM已成為變頻家電領(lǐng)域不可或缺的重要組成部分，而且其高速機(jī)車(chē)用HVIGBT模塊也早已成為行業(yè)默認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)。隨著功率半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展，半導(dǎo)體應(yīng)用領(lǐng)域的邊界也在不斷延伸，為更進(jìn)一步了解功率半導(dǎo)體在新技術(shù)、新材料快速迭代的背景下，作為技術(shù)標(biāo)桿，三菱電機(jī)如何在新應(yīng)用、新市場(chǎng)的浪潮下繼續(xù)前行？對(duì)此，我們特別采訪了三菱電機(jī)大中國(guó)區(qū)技術(shù)總監(jiān)宋高升（以下取業(yè)界愛(ài)稱“宋老師”）與三菱電機(jī)大中國(guó)區(qū)市場(chǎng)總監(jiān)錢(qián)宇峰。

         變頻家電，爆發(fā)前的蟄伏蓄勢(shì)

         根據(jù)統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，從家電消費(fèi)總量上看，中國(guó)現(xiàn)在已成為世界上最大的家電生產(chǎn)和銷售大國(guó)。2017年，空調(diào)、冰箱、洗衣機(jī)、平板電視的內(nèi)銷量接近2.3億臺(tái)，銷售額接近8000億元。從結(jié)構(gòu)上看，綠色、高效、智能家電產(chǎn)品的市場(chǎng)占比現(xiàn)在還不高，與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家依然存在一定差距。以空調(diào)為例，2017年銷售的家用空調(diào)當(dāng)中，智能、舒適的一級(jí)能效變頻空調(diào)比例依然比較低。

         而早在今年1月8日，國(guó)家發(fā)改委副主任寧吉喆就對(duì)外宣稱今年將出臺(tái)促進(jìn)汽車(chē)、家電等熱點(diǎn)產(chǎn)品消費(fèi)的措施。果不其然，2019年1月28日，國(guó)家發(fā)改委等十部門(mén)聯(lián)合印發(fā)《進(jìn)一步優(yōu)化推動(dòng)消費(fèi)平穩(wěn)長(zhǎng)促進(jìn)形成強(qiáng)大國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的實(shí)施方案（2019年）》（簡(jiǎn)稱《方案》）�！斗桨浮分赋�，以新品消費(fèi)打造高品質(zhì)消費(fèi)的“增量”，重點(diǎn)考慮“支持綠色智能家電銷售，積極推行綠色智能家電高端品質(zhì)認(rèn)證，支持有條件的地方對(duì)消費(fèi)者銷售舊家電并購(gòu)買(mǎi)新家電產(chǎn)品，給予適當(dāng)補(bǔ)貼。

         國(guó)家層面對(duì)綠色、高品質(zhì)家電消費(fèi)的積極支持，將會(huì)促使變頻家電產(chǎn)業(yè)鏈形成一個(gè)新的增長(zhǎng)周期。對(duì)處在變頻家電產(chǎn)業(yè)鏈上游的功率半導(dǎo)體企業(yè)來(lái)說(shuō)，它們也將迎來(lái)一個(gè)全新的市場(chǎng)機(jī)遇期。作為變頻家電功率半導(dǎo)體領(lǐng)域的絕對(duì)領(lǐng)先者，三菱電機(jī)半導(dǎo)體大中國(guó)區(qū)的市場(chǎng)總監(jiān)錢(qián)宇峰對(duì)此同樣表示，未來(lái)中國(guó)變頻家電存在巨大的升級(jí)換代市場(chǎng)需求，而且隨著新能效標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)，以變頻空調(diào)、洗衣機(jī)、冰箱，以及空調(diào)風(fēng)機(jī)、洗碗機(jī)等為代表的家電消費(fèi)下一個(gè)窗口期已經(jīng)開(kāi)啟。

4月25日，在三菱電機(jī)功率模塊技術(shù)研討會(huì)期間，三菱電機(jī)大中國(guó)區(qū)技術(shù)總監(jiān)宋高升接受本刊專訪。

         在變頻家電領(lǐng)域，面向變頻冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)和風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)等應(yīng)用場(chǎng)景，三菱電機(jī)采用壓注模封裝的智能功率模塊(IPM)——DIPIPM^TM 系列產(chǎn)品在全球變頻家電市場(chǎng)長(zhǎng)盛不衰。由此依托強(qiáng)大的產(chǎn)品實(shí)力與技術(shù)優(yōu)勢(shì)，三菱電機(jī)對(duì)抓住家電消費(fèi)綠色升級(jí)的窗口期必然胸有成竹。

 
         “三菱電機(jī)是IPM的首創(chuàng)者，在1986年最先實(shí)現(xiàn)了IPM產(chǎn)品化。至今，IPM已成功接受了33年的市場(chǎng)考驗(yàn)，積累了豐富的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。” 根據(jù)宋老師介紹，當(dāng)前正在推廣的第七代IPM模塊搭載了最新的第七代IGBT芯片，采用超薄晶圓，以及超細(xì)線寬。第七代IPM模塊在技術(shù)創(chuàng)新方面有三大突破點(diǎn)，首先通過(guò)內(nèi)部集成驅(qū)動(dòng)IC，調(diào)整驅(qū)動(dòng)電流以改變不同負(fù)載電流下的dv/dt，易于系統(tǒng)EMI設(shè)計(jì)；同時(shí)配合優(yōu)化的驅(qū)動(dòng)IC，可以辨識(shí)故障類型，方便系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)試；采用SLC一體化封裝技術(shù)，有效提升模塊壽命和可靠性。此外，第七代IPM可以提供四種不同封裝，可以滿足高端工業(yè)驅(qū)動(dòng)不同功率等級(jí)的需求。

         根據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，截止到2017年年底，三菱電機(jī)的智能功率模塊IPM的全球市場(chǎng)份額已達(dá)到39.9%。而在去年9月1日，三菱電機(jī)面向市場(chǎng)推出的表面貼裝型智能功率模塊IPM，以高性能與高可靠性為特色，這也將會(huì)再一次穩(wěn)固三菱電機(jī)功率模塊產(chǎn)品在變頻家電領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。

         與此同時(shí)，采用壓注模封裝的DIPIPM^TM 是三菱電機(jī)產(chǎn)品譜系中不可忽視的王牌產(chǎn)品。為了節(jié)約用戶成本，DIPIPM^TM通過(guò)內(nèi)置了HVIC，使其外圍電路變得更加簡(jiǎn)單緊湊。

         技術(shù)的不斷演進(jìn)為產(chǎn)品的迭代創(chuàng)新注入了源源不斷的力量。發(fā)展至現(xiàn)在，DIPIPM^TM 已有五大系列產(chǎn)品，包括從SLIMDIP^TM、超小型DIPIPM^TM、小型DIPIPM^TM、大型DIPIPM^TM、DIPIPM+^TM到最新開(kāi)發(fā)的表面貼裝型IPM，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于變頻家電、小功率變頻器、工業(yè)伺服驅(qū)動(dòng)器等應(yīng)用場(chǎng)景中。DIPIPM^TM系列產(chǎn)品從1997年開(kāi)始上市，截止到2019年3月，三菱電機(jī)的DIPIPM^TM產(chǎn)品全球累計(jì)發(fā)貨量已接近7億片。

         “在驅(qū)動(dòng)電力電子行業(yè)發(fā)展進(jìn)步的過(guò)程中，IPM和DIPIPM^TM所代表的領(lǐng)先技術(shù)為變頻家電與工業(yè)領(lǐng)域的中小功率變頻驅(qū)動(dòng)提供高了可靠性保障。”基于三菱電機(jī)在功率半導(dǎo)體領(lǐng)域做出的長(zhǎng)足貢獻(xiàn)，宋老師第一次給出了最直白有力的回應(yīng)。

         當(dāng)前針對(duì)促進(jìn)家電消費(fèi)升級(jí)具體實(shí)施舉措，國(guó)家發(fā)展改革委綜合司巡視員劉宇南表示，參照國(guó)家發(fā)改委、財(cái)政部曾經(jīng)實(shí)施的“節(jié)能產(chǎn)品惠民工程”，采用財(cái)政補(bǔ)貼等方式推廣高效節(jié)能智能產(chǎn)品，對(duì)購(gòu)買(mǎi)一級(jí)能效的變頻空調(diào)、冰箱、滾筒洗衣機(jī)、平板電視等產(chǎn)品的消費(fèi)者給予適當(dāng)補(bǔ)貼。若該政策在全國(guó)推廣，在2019年至2021年期間，預(yù)計(jì)就可以增加1.5億臺(tái)高效節(jié)能智能家電的銷售，拉動(dòng)消費(fèi)約7000億元，全生命周期節(jié)電大概是800億千瓦時(shí)。

         照此分析來(lái)看，變頻家電消費(fèi)市場(chǎng)的新增長(zhǎng)潛力正蓄勢(shì)待發(fā)。在爆發(fā)前，三菱電機(jī)在變頻家電領(lǐng)域的標(biāo)桿地位注定會(huì)再次放大。

電動(dòng)時(shí)代，探尋“新藍(lán)海”


4月25日，在三菱電機(jī)功率模塊技術(shù)研討會(huì)期間，
三菱電機(jī)大中國(guó)區(qū)市場(chǎng)總監(jiān)錢(qián)宇峰與三菱電機(jī)大中國(guó)區(qū)技術(shù)總監(jiān)宋高升一同接受本刊專訪。

         在政策與市場(chǎng)的共同推動(dòng)下，中國(guó)新能源汽車(chē)市場(chǎng)一路保持高速增長(zhǎng)。在此背景下，積極搶占汽車(chē)電子市場(chǎng)份額，使得國(guó)外各大功率半導(dǎo)體廠商在中國(guó)市場(chǎng)之間的競(jìng)爭(zhēng)也日漸激烈。

         問(wèn)及三菱電機(jī)對(duì)中國(guó)新能源汽車(chē)市場(chǎng)的發(fā)展規(guī)劃，錢(qián)宇峰透露，自中國(guó)新能源車(chē)推廣以來(lái)，三菱電機(jī)半導(dǎo)體一直十分關(guān)注新能源汽車(chē)市場(chǎng)。目前，三菱半導(dǎo)體更加注重開(kāi)拓電動(dòng)大巴與電動(dòng)乘用車(chē)兩大市場(chǎng)布局。

         其中，針對(duì)電動(dòng)大巴的主驅(qū)逆變器，三菱電機(jī)計(jì)劃適時(shí)地推出以工業(yè)級(jí)IGBT模塊以滿足用戶對(duì)價(jià)格的嚴(yán)苛需求，當(dāng)前以1200V/450A – 800A 的功率等級(jí)為主要用戶對(duì)象。另外，針對(duì)電動(dòng)乘用車(chē)市場(chǎng)的主驅(qū)逆變器，為滿足客戶對(duì)高可靠性需求，目前主要推廣T-PM 以及 J1 兩大汽車(chē)級(jí)IGBT模塊，兩大系列可以覆蓋電壓等級(jí)650 – 1200V ，電流等級(jí) 300A -1000A 的功率段，基本覆蓋市面上絕大多數(shù)的純電動(dòng)以及插電混動(dòng)車(chē)型的主驅(qū)動(dòng)逆變器的需求，涵蓋細(xì)分車(chē)型從A0到B級(jí)的SUV與轎車(chē)車(chē)型。

         IGBT模塊是新能源電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分最核心的元件，約占電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)成本的一半，不僅電機(jī)驅(qū)動(dòng)需要IGBT，新能源的發(fā)電與空調(diào)部分也需要IGBT。除了新能源車(chē)，直流充電樁與軌道交通（地鐵、高鐵）的核心器件也需要IGBT模塊。由此可見(jiàn)，IGBT模塊對(duì)新能源車(chē)的重要意義不言而喻。

         在軌道牽引行業(yè)，三菱電機(jī)的HVIGBT早已成為行業(yè)默認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)。不僅中國(guó)的電力機(jī)車(chē)和高速動(dòng)車(chē)大量采用三菱電機(jī)的HVIGBT模塊，同時(shí)歐洲的阿爾斯通、西門(mén)子、龐巴迪也大量采用三菱電機(jī)的HVIGBT。因而在滿足新能源車(chē)對(duì)高可靠、長(zhǎng)壽命、高功率密度、高品質(zhì)的性能要求方面，三菱電機(jī)的HVIGBT模塊已得到在全球軌道及交通市場(chǎng)的廣泛認(rèn)可。

         2018年中國(guó)新能源汽車(chē)銷量接近126萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)61.7%。在4月23日國(guó)務(wù)院新聞辦發(fā)布會(huì)上，工信部發(fā)言人表示，預(yù)計(jì)2019年新能源汽車(chē)產(chǎn)量會(huì)超過(guò)150萬(wàn)輛，政府將從堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、加快充電設(shè)施建設(shè)、完善扶持政策、健全體制機(jī)制等四方面繼續(xù)推動(dòng)新能源汽車(chē)市場(chǎng)發(fā)展�；�于政府對(duì)新能源市場(chǎng)積極培育，以及立足中國(guó)新能源車(chē)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，錢(qián)宇峰也透露了三菱電機(jī)在中國(guó)市場(chǎng)的發(fā)展規(guī)劃，將新能源業(yè)務(wù)提高到與變頻家電、軌道牽引同等重要的戰(zhàn)略位置，甚至是更加突出的中心戰(zhàn)略地位。

         在錢(qián)宇峰看來(lái)，三菱電機(jī)取得在車(chē)用功率模塊的市場(chǎng)領(lǐng)先地位只是時(shí)間問(wèn)題。一方面，面向新能源車(chē)用功率模塊，三菱電機(jī)推出了豐富的針對(duì)電動(dòng)車(chē)用標(biāo)準(zhǔn)功率模塊系列，產(chǎn)品涵蓋空調(diào)逆變器用DIPIPM^TM、車(chē)載充電器用SiC分立器件，及車(chē)載主驅(qū)逆變器用J1系列功率模塊等。以J1系列功率模塊為例，針對(duì)純電動(dòng)、插電式混動(dòng)、普通混動(dòng)等細(xì)分車(chē)型，J1系列產(chǎn)品線覆蓋650V至1200V不同電壓等級(jí)，適合于小、中、大三類不同功率等級(jí)的新能源車(chē)用場(chǎng)景。

         另一方面，三菱電機(jī)早已具備在電動(dòng)車(chē)應(yīng)用領(lǐng)域成熟的市場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)優(yōu)勢(shì)。全球領(lǐng)先的某日本汽車(chē)廠商就是三菱電機(jī)長(zhǎng)期的合作伙伴，早在90年代通過(guò)第一代混動(dòng)汽車(chē)正式拉開(kāi)了新能源汽車(chē)大門(mén)序幕，到現(xiàn)在該公司在混動(dòng)、純電動(dòng)等領(lǐng)域已成為新能源車(chē)的先鋒。不可否認(rèn)，三菱電機(jī)是日本混動(dòng)/純電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)背后重要的“隱形功臣”。

         2017年，電動(dòng)汽車(chē)用功率模塊市場(chǎng)規(guī)模為34億美元，Yole預(yù)計(jì)2023年將達(dá)到52億美元，較2017年增長(zhǎng)50%。“一花獨(dú)放不是春”，在中國(guó)新能源車(chē)市場(chǎng)真正漸成藍(lán)海之際，三菱電機(jī)也在等待越來(lái)越多的功率半導(dǎo)體廠商加入，期待在“百花齊放”的車(chē)用功率模塊市場(chǎng)又一次迎來(lái)屬于自己的高光時(shí)刻。

 SiC制造點(diǎn)，采擷皇冠上的明珠

         
         三菱電機(jī)株式會(huì)社采用全SiC功率模塊與高密度封裝技術(shù)，領(lǐng)先開(kāi)發(fā)出了世界上體積最最小的功率組件，以及新開(kāi)發(fā)的高功率密度電機(jī)，可達(dá)到世界最高功率密度。

 

         由于SiC具有高耐壓、低損耗、高效率等特性，它在擊穿場(chǎng)強(qiáng)、熱導(dǎo)率、飽和電子速率等方面相比于Si材料有著絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，可以讓功率器件突破硅的限制，帶來(lái)更好的導(dǎo)電性和電力性能。這些性能的提高，與當(dāng)前市場(chǎng)熱門(mén)的汽車(chē)電子、工業(yè)自動(dòng)化，以及新能源等領(lǐng)域的需求相契合。因而，國(guó)內(nèi)外各大半導(dǎo)體廠商在SiC領(lǐng)域展開(kāi)了積極角逐。

         在采訪中，宋老師講述了三菱電機(jī)從事SiC功率模塊研發(fā)的近30年歷史。耕耘至今，三菱電機(jī)擁有從600V到6500V電壓等級(jí)的SiC功率模塊技術(shù)，其中600V~3300V的SiC功率模塊已經(jīng)通過(guò)商業(yè)化實(shí)踐。

         基于當(dāng)前SiC模塊材料成本高昂，以及原料晶圓品質(zhì)不穩(wěn)定帶來(lái)的供應(yīng)限制，SiC市場(chǎng)格局基本是寡頭林立。尤其在高壓領(lǐng)域，三菱電機(jī)已經(jīng)占據(jù)市場(chǎng)制高點(diǎn)。錢(qián)宇峰表示，希望有更多的半導(dǎo)體廠商進(jìn)入高壓領(lǐng)域，一起推動(dòng)SiC在高壓領(lǐng)域的應(yīng)用，當(dāng)前三菱電機(jī)的SiC功率模塊覆蓋了新能源發(fā)電、新能源汽車(chē)、軌道交通及智能電網(wǎng)等領(lǐng)域。

         宋老師在三菱電機(jī)SiC短期計(jì)劃中提到，三菱電機(jī)將基于第2代平板型SiC-MOSFET芯片（6英寸）的SiC功率模塊實(shí)現(xiàn)可批量生產(chǎn)，并逐步完善600V、1200V、1700V、3300V系列。與此同時(shí)，將應(yīng)用SBD嵌入式平板型SiC芯片技術(shù)開(kāi)發(fā)新一代高壓SiC-MOSFET模塊，應(yīng)用第三代溝槽型SiC芯片技術(shù)開(kāi)發(fā)低壓SiC-MOSFET模塊并實(shí)施商業(yè)化。

         “除了主驅(qū)逆變器，三菱電機(jī)也將積極滿足電動(dòng)車(chē)上的其他Si和SiC模塊的功率器件需求。 比如，AC-DC，DC-DC，OBC，車(chē)載變頻空調(diào)逆變器等功能模塊。”錢(qián)宇峰補(bǔ)充道，考慮成本的優(yōu)越性，三菱電機(jī)正在積極推廣SiC功率器件在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用， 當(dāng)前SiC功率半導(dǎo)體的目標(biāo)市場(chǎng)集中在純電動(dòng) 、混合動(dòng)力車(chē)、燃料電池等電動(dòng)車(chē)，同時(shí)延伸至充電電源、軌道交通等領(lǐng)域。

         在2018年度，三菱電機(jī)以位于日本熊本和中國(guó)的主力工廠為中心進(jìn)行了投資。計(jì)劃到2022年度，以功率半導(dǎo)體為中心的功率器件業(yè)務(wù)力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)2000億日元銷售。

         在半導(dǎo)體領(lǐng)域，三菱電機(jī)將繼續(xù)以產(chǎn)品研發(fā)與技術(shù)創(chuàng)新為初心，持續(xù)地推出一代又一代性能更優(yōu)、性價(jià)比更高的產(chǎn)品。在邁向未來(lái)的新賽道上，三菱電機(jī)也在以更加積極的行動(dòng)，豐富著外界對(duì)細(xì)節(jié)控、偏執(zhí)狂，執(zhí)著、永不言棄的“日本企業(yè)印象”認(rèn)知的新起點(diǎn)。