⊙专家观点

    三菱电机董事技术总监谷口丰聪博士

    智能功率模块体积将与iPhone看齐

    功率半导体器件的一个技术趋向是朝薄型化发展。比如DIPIPM是家电变频器的核心部件。目前，大量应用在空调、洗衣机、地热、洗碗机等产品之中。以空调为例，用了变频器以后，室内的温度可以发出信号给室外机进行调节，可以使室温保持在一定的温度，同时又达到节能的效果。而我们不断将半导体的厚度越做越薄，称为薄细化，这样日后的IPM厚度可能跟iPhone差不多。同时在里面加载更多功能，从以往的功能单一化转成多样化。

    目前功率半导体器件在新能源汽车中的运用也被不断探索。在三菱新成立的汽车元件开发部门中，集中了公司最擅长汽车元件开发的人才，同时把封装、产品检验、产品制造技术开发的人才也都拨给新的部门，在公司的地位得到提高，形成了有利于开发新汽车器件的体制。

    面对电动汽车市场，日前三菱推出J系列IPM，在上面搭载驱动和保护电路。如果客户有自行开发驱动电路的能力，我们就提供没有驱动跟保护电路的功率器件的J系列T-PM，其特点是紧凑、体积小。

    三菱电机的产品不断更新换代。关于换代产品的创新与继承，从硅器件的第一代到第六代甚至第七代，都没有超出改进范围。通过对上一代产品的改进，可为客户带来更多新价值。比如第三代的IGBT是平板型构造，第四代是勾槽型构造，第五代成为CSTBT，第六代是超薄化。目前正在开发的第七代产品试图把CSTBT的构造进一步优化，使其更加微细化和超薄化，改善关断损耗对饱和压降的折中比例，提高功率半导体的性能。不过，未来碳化硅取代硅材料在功率半导体器件中的运作，将是一种革命性的技术改进，新的器件将与以往产品完全不同。

    北京工业大学教授亢宝位

    功率器件慎走设计与代工分开路线

    功率半导体器件是指能承受较大电流和电压的半导体器件，它可调整电机的工作速率，在降低电路损耗和提高电源使用效率等方面具有非常重要的作用，可说是信息技术与先进制造之间的桥梁。IGBT(绝缘栅双极晶体管)、VDMOS(垂直双扩散金属-氧化物半导体场效应晶体管)和晶闸管等均是功率半导体器件中的主要产品，不过随着技术的提升，以及对更高工作频率功率器件的需求，晶闸管所占市场份额已经越来越少了。尽管功率半导体的作用巨大，但我国的IGBT等产品的发展水平仍远远落后，与国际先进水平相比，差距可达20年左右。比如：我国能生产的NPT-IGBT是西门子公司1988年推出的。

    尽管功率器件是半导体产业中仅次于大规模集成电路的另一大分支，但是在产业发展过程中，若像集成电路产业一般，走设计与代工分开路线，这在功率器件行业是不恰当的。从国际经验来看，集成电路行业设计与代工分工非常普遍，世界上存在着大量的IC设计公司，它们在完成电路设计后，把产品交到代工厂进行生产。但反观功率器件行业，至今国际上没有出现IGBT的设计与代工分开的案例。这值得业内人士深入思考。集成电路设计公司设计的是芯片中的电路，CMOS交由代工厂完成。而IGBT就是一个元件，就相当于集成电路中的CMOS，没有电路又如果实现代工与设计分开呢？