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半导体

变频技术和功率器件前景光明




 
三菱电机机电(上海)有限公司董事总经理 森敏



在功率器件行业,IGBT在分立器件市场上所占的份额很大。不过,三菱电机不生产分立器件,而是把主要的资源放在IGBT模块和IPM(智能功率模块)的生产上。三菱电机的功率模块产品主要用在工业、家电、电力机车以及电力行业的变频器上,众所周知,以上这四个行业在全世界都有着长期、稳定的增长。另外,三菱电机的功率模块也会应用在电动汽车和混合动力汽车上,这也是一个快速发展的领域。就功率模块市场而言,三菱电机的增长率超过全球市场的平均增长率。
目前全球都在关注环保节能,很多国家的政府提倡利用风力、太阳能等可再生资源,家电变频器也日渐普及,汽车电气化等各种措施应用也会越来越普遍,因此,变频技术和功率器件具有非常光明的发展前景。
变频器在家电中的应用越来越多,如今,日本超过90%%空调采用了变频技术,而电冰箱和洗衣机大概有50%%以上采用了变频技术。尽管我们并不直接生产家电产品,但是我们的功率模块系列中有一种叫DIPIPM的产品,可以用在家电的变频器上。目前,中国正在推行“家电下乡”政策,这给我们公司提供了一个好的商机。我们也在跟中国的各家家电企业进行接洽,希望以后可以供给他们价格便宜、供应量稳定的部件。
功率器件及其模块的发展为工业领域的节能提供了帮助。以电焊机为例,过去的电焊机采用晶闸管,为了提高焊接质量,现在逐步转为使用IGBT变频器。三菱电机专门为电焊机行业开发了NFM系列的IGBT产品,与晶闸管的电焊机相比,在同样的性能下,IGBT的电焊机体积比较小,IGBT电焊机的焊接能力也得到提高,电焊机目前也逐步地从大电焊机向省电电焊机的方向发展。
三菱电机为铁道行业供给零部件已经有40年的历史,高电压IGBT问世之后,也被用在日本和欧洲的新干线上。现在我们高电压的IGBT有3300伏、4500伏乃至6500伏的产品。此外,三菱电机也有自己的独特产品,即高电压的IPM。
功率模块也是电动汽车和混合动力汽车不可或缺的部件。普通的汽车通过发动机推进,电动汽车是把发动机换成了马达,而换成马达之后就用要到变频器,三菱电机可以为电动汽车和混合动力汽车的变频器提供功率模块。功率模块的另一个作用是能源的回收,例如电动汽车在下坡的时候需要刹车,这时会产生能量,这个能量可以通过功率器件转换成电力加以回收。
三菱电机从10年前就开始为日本和美国生产混合动力汽车的厂商提供功率模块。在客户研发的起步阶段,我们会把一般工业领域使用的IGBT、IPM作为试验品提供给汽车厂商,但是到了市场发展以后,我们就要根据不同汽车厂商不同的型号,开发出针对某种车型的IGBT、IPM。



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