顯然，這些外在的浮光掠影無法表達(dá)這個國家在其他領(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、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，三菱電機(jī)從三菱重工分離出來，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)使命致力于推動功率半導(dǎo)體技術(shù)的永續(xù)發(fā)展與長足進(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、新市場的浪潮下繼續(xù)前行？對此，我們特別采訪了三菱電機(jī)大中國區(qū)技術(shù)總監(jiān)宋高升（以下取業(yè)界愛稱“宋老師”）與三菱電機(jī)大中國區(qū)市場總監(jiān)錢宇峰。

         變頻家電，爆發(fā)前的蟄伏蓄勢

         根據(jù)統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)統(tǒng)計，從家電消費(fèi)總量上看，中國現(xiàn)在已成為世界上最大的家電生產(chǎn)和銷售大國。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，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)品的市場占比現(xiàn)在還不高，與國外發(fā)達(dá)國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、舒適的一級能效變頻空調(diào)比例依然比較低。

         而早在今年1月8日，國家發(fā)改委副主任寧吉喆就對外宣稱今年將出臺促進(jìn)汽車、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，國家發(fā)改委等十部門聯(lián)合印發(fā)《進(jìn)一步優(yōu)化推動消費(fèi)平穩(wěn)長促進(jìn)形成強(qiáng)大國內(nèi)市場的實施方案（2019年）》（簡稱《方案》）。《方案》指出，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消費(fèi)者銷售舊家電并購買新家電產(chǎn)品，給予適當(dāng)補(bǔ)貼。

         國家層面對綠色、高品質(zhì)家電消費(fèi)的積極支持，將會促使變頻家電產(chǎn)業(yè)鏈形成一個新的增長周期。對處在變頻家電產(chǎn)業(yè)鏈上游的功率半導(dǎo)體企業(yè)來說，它們也將迎來一個全新的市場機(jī)遇期。作為變頻家電功率半導(dǎo)體領(lǐng)域的絕對領(lǐng)先者，三菱電機(jī)半導(dǎo)體大中國區(qū)的市場總監(jiān)錢宇峰對此同樣表示，未來中國變頻家電存在巨大的升級換代市場需求，而且隨著新能效標(biāo)準(zhǔn)的出臺，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)下一個窗口期已經(jīng)開啟。

4月25日，在三菱電機(jī)功率模塊技術(shù)研討會期間，三菱電機(jī)大中國區(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)動等應(yīng)用場景，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長盛不衰。由此依托強(qiáng)大的產(chǎn)品實力與技術(shù)優(yōu)勢，三菱電機(jī)對抓住家電消費(fèi)綠色升級的窗口期必然胸有成竹。

 
         “三菱電機(jī)是IPM的首創(chuàng)者，在1986年最先實現(xiàn)了IPM產(chǎn)品化。至今，IPM已成功接受了33年的市場考驗，積累了豐富的應(yīng)用經(jīng)驗。” 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)，首先通過內(nèi)部集成驅(qū)動IC，調(diào)整驅(qū)動電流以改變不同負(fù)載電流下的dv/dt，易于系統(tǒng)EMI設(shè)計；同時配合優(yōu)化的驅(qū)動IC，可以辨識故障類型，方便系統(tǒng)設(shè)計和調(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)動不同功率等級的需求。

         根據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)最新統(tǒng)計數(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，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通過內(nèi)置了HVIC，使其外圍電路變得更加簡單緊湊。

         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)動器等應(yīng)用場景中。DIPIPM^TM系列產(chǎn)品從1997年開始上市，截止到2019年3月，三菱電機(jī)的DIPIPM^TM產(chǎn)品全球累計發(fā)貨量已接近7億片。

         “在驅(qū)動電力電子行業(yè)發(fā)展進(jìn)步的過程中，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)前針對促進(jìn)家電消費(fèi)升級具體實施舉措，國家發(fā)展改革委綜合司巡視員劉宇南表示，參照國家發(fā)改委、財政部曾經(jīng)實施的“節(jié)能產(chǎn)品惠民工程”，采用財政補(bǔ)貼等方式推廣高效節(jié)能智能產(chǎn)品，對購買一級能效的變頻空調(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。若該政策在全國推廣，在2019年至2021年期間，預(yù)計就可以增加1.5億臺高效節(jié)能智能家電的銷售，拉動消費(fèi)約7000億元，全生命周期節(jié)電大概是800億千瓦時。

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

電動時代，探尋“新藍(lán)海”


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

         在政策與市場的共同推動下，中國新能源汽車市場一路保持高速增長。在此背景下，積極搶占汽車電子市場份額，使得國外各大功率半導(dǎo)體廠商在中國市場之間的競爭也日漸激烈。

         問及三菱電機(jī)對中國新能源汽車市場的發(fā)展規(guī)劃，錢宇峰透露，自中國新能源車推廣以來，三菱電機(jī)半導(dǎo)體一直十分關(guān)注新能源汽車市場。目前，三菱半導(dǎo)體更加注重開拓電動大巴與電動乘用車兩大市場布局。

         其中，針對電動大巴的主驅(qū)逆變器，三菱電機(jī)計劃適時地推出以工業(yè)級IGBT模塊以滿足用戶對價格的嚴(yán)苛需求，當(dāng)前以1200V/450A – 800A 的功率等級為主要用戶對象。另外，針對電動乘用車市場的主驅(qū)逆變器，為滿足客戶對高可靠性需求，目前主要推廣T-PM 以及 J1 兩大汽車級IGBT模塊，兩大系列可以覆蓋電壓等級650 – 1200V ，電流等級 300A -1000A 的功率段，基本覆蓋市面上絕大多數(shù)的純電動以及插電混動車型的主驅(qū)動逆變器的需求，涵蓋細(xì)分車型從A0到B級的SUV與轎車車型。

         IGBT模塊是新能源電機(jī)驅(qū)動部分最核心的元件，約占電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)成本的一半，不僅電機(jī)驅(qū)動需要IGBT，新能源的發(fā)電與空調(diào)部分也需要IGBT。除了新能源車，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，IGBT模塊對新能源車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)。不僅中國的電力機(jī)車和高速動車大量采用三菱電機(jī)的HVIGBT模塊，同時歐洲的阿爾斯通、西門子、龐巴迪也大量采用三菱電機(jī)的HVIGBT。因而在滿足新能源車對高可靠、長壽命、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的廣泛認(rèn)可。

         2018年中國新能源汽車銷量接近126萬輛，同比增長61.7%。在4月23日國務(wù)院新聞辦發(fā)布會上，工信部發(fā)言人表示，預(yù)計2019年新能源汽車產(chǎn)量會超過150萬輛，政府將從堅持創(chuàng)新驅(qū)動、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)推動新能源汽車市場發(fā)展。基于政府對新能源市場積極培育，以及立足中國新能源車的長遠(yuǎn)發(fā)展，錢宇峰也透露了三菱電機(jī)在中國市場的發(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。

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

         另一方面，三菱電機(jī)早已具備在電動車應(yīng)用領(lǐng)域成熟的市場經(jīng)驗與技術(shù)優(yōu)勢。全球領(lǐng)先的某日本汽車廠商就是三菱電機(jī)長期的合作伙伴，早在90年代通過第一代混動汽車正式拉開了新能源汽車大門序幕，到現(xiàn)在該公司在混動、純電動等領(lǐng)域已成為新能源車的先鋒。不可否認(rèn)，三菱電機(jī)是日本混動/純電動汽車產(chǎn)業(yè)背后重要的“隱形功臣”。

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

 SiC制造點(diǎn)，采擷皇冠上的明珠

         
         三菱電機(jī)株式會社采用全SiC功率模塊與高密度封裝技術(shù)，領(lǐng)先開發(fā)出了世界上體積最最小的功率組件，以及新開發(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材料有著絕對的優(yōu)勢，可以讓功率器件突破硅的限制，帶來更好的導(dǎo)電性和電力性能。這些性能的提高，與當(dāng)前市場熱門的汽車電子、工業(yè)自動化，以及新能源等領(lǐng)域的需求相契合。因而，國內(nèi)外各大半導(dǎo)體廠商在SiC領(lǐng)域展開了積極角逐。

         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電壓等級的SiC功率模塊技術(shù)，其中600V~3300V的SiC功率模塊已經(jīng)通過商業(yè)化實踐。

         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)定帶來的供應(yīng)限制，SiC市場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)市場制高點(diǎn)。錢宇峰表示，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、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功率模塊實現(xiàn)可批量生產(chǎn)，并逐步完善600V、1200V、1700V、3300V系列。與此同時，將應(yīng)用SBD嵌入式平板型SiC芯片技術(shù)開發(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)開發(fā)低壓SiC-MOSFET模塊并實施商業(yè)化。

         “除了主驅(qū)逆變器，三菱電機(jī)也將積極滿足電動車上的其他Si和SiC模塊的功率器件需求。 比如，AC-DC，DC-DC，OBC，車載變頻空調(diào)逆變器等功能模塊。”錢宇峰補(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)市場集中在純電動 、混合動力車、燃料電池等電動車，同時延伸至充電電源、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的主力工廠為中心進(jìn)行了投資。計劃到2022年度，以功率半導(dǎo)體為中心的功率器件業(yè)務(wù)力爭實現(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)、性價比更高的產(chǎn)品。在邁向未來的新賽道上，三菱電機(jī)也在以更加積極的行動，豐富著外界對細(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)。