三菱电机创新功率器件构建可持续未来

作为全球创新与技术的领导者，三菱电机在2025PCIM Asia展会上亮相，展示了多款前沿功率半导体产品，包括面向中功率空调的Compact DIPIPMTM和SiC SLIMDIP模块、面向新能源应用的第8代IGBT模块、专为电动汽车设计的J3系列SiC功率模块，以及轨道牵引和电力传输用SBD嵌入式高压SiC模块等创新解决方案。

媒体发布会：创新与可持续未来

2025年9月24日，三菱电机半导体在上海PCIM Asia期间举办了以“创新功率器件构建可持续未来”为主题的媒体发布会。

三菱电机机电（上海）有限公司半导体事业部总经理赤田智史、三菱电机功率器件制作所资深研究员Gourab Majumdar博士、三菱电机功率器件制作所产品战略部部长野口宏一郎博士分别就公司半导体业务概况、功率芯片技术路线图及新型功率模块亮点进行了详细介绍。

发布会最后，Majumdar博士、野口宏一郎博士、赤田智史与三菱电机机电（上海）有限公司半导体事业部市场总监陈伟雄一同参与了媒体问答环节。就三菱电机最新产品、技术趋势及市场战略与媒体进行了互动交流。

整体业务：

营收利润双创新高，战略聚焦构筑核心优势

作为技术驱动型企业，三菱电机深耕半导体领域69年，凭借多项核心专利与产业化能力，在全球电力设备、通信设备、工业自动化、电子元器件及家电市场占据重要地位。其半导体产品广泛覆盖变频家电、轨道牵引、工业与新能源、电动汽车、模拟/数字通信及有线/无线通信等关键领域，为各行业高效运行与绿色转型提供核心支撑。

在业务层面，三菱电机近期财报显示，公司在复杂市场环境中保持稳健增长。2025财年（2024年4月至2025年3月）业绩创历史新高，实现营收55217亿日元，营业利润3918亿日元。尽管面临汇率波动，2026财年（2025年4月至2026年3月）预计营收54000亿日元，营业利润将进一步提升至4300亿日元。

在半导体业务方面，2025财年营收为2863亿日元，营业利润406亿日元，主要得益于光通信器件需求增长及产品结构优化。2026财年，半导体业务营收预计增至2900亿日元，营业利润预计为310亿日元，虽受汇率及摊销成本影响利润有所调整，但公司仍持续投入功率器件与光器件领域，强化市场竞争力。

三菱电机在熊本县建设的八英寸SiC晶圆新工厂计划于2025年11月投产，在福冈县的模块封装与测试新工厂计划于2026年10月投产。

技术路线：

硅与碳化硅双轨并行

在这次发布会上，三菱电机功率器件制作所资深研究员 Majumdar 博士（Dr. Gourab Majumdar）围绕功率芯片技术战略展开深度解读，系统阐述了公司在硅基与碳化硅基器件领域的技术突破与未来规划。

在功率芯片技术方面，三菱电机持续推动硅基IGBT与碳化硅基MOSFET的协同发展。硅基IGBT已演进至第8代，通过CSTBT技术、超薄晶圆、分段门结构（Split Gate）和深层缓冲（CPL）等创新，显著降低导通与开关损耗，提升器件可靠性。第8代IGBT更采用两段式门极设计，优化dv/dt与di/dt控制，满足电机驱动与新能源发电应用等不同应用场景需求。

碳化硅技术方面，三菱电机已推出第4代沟槽栅SiC-MOSFET，具备高栅极可靠性和低导通电阻等优势。通过优化沟槽底部电场缓解层、侧壁P-well结构及高浓度JFET掺杂，其比导通电阻（Ron,sp）较传统平面栅SiC-MOSFET降低50%以上。未来，公司计划每两年推出一代新型SiC-MOSFET，持续引领行业技术迭代。

SiC 技术的最新突破：

高性能与高电压拓展

发布会上，重点介绍了基于碳化硅（SiC）技术的功率半导体进展。三菱电机功率器件制作所资深研究员Majumdar博士在发布会上详细阐述了SiC-MOSFET技术的最新突破以及其在电动汽车和可再生能源领域的广泛应用。

第4代 SiC-MOSFET采用沟槽栅（Trench）结构，相比传统平面型设计，器件比导通电阻（Ron,sp）降低超过50%。其三大优化包括：沟槽底部电场松弛层提升栅极可靠性、通过倾斜离子注入在沟槽侧壁上添加p层，以降低Crss电容并改善开关损耗、施加高浓度n+掺杂以减少JFET效应和导通电阻。

为解决双极性退化问题，三菱电机提供了两种差异化方案：

中低压应用：质子注入层，可将寄生体二极管的可承受电流提升至传统方案的 1.67 倍。

高压应用：SBD 嵌入式结构，使芯片面积缩减 54%，无退化风险。

未来路线图显示，三菱电机将保持“每两年一代”的节奏：2028 年推出 Gen.5，2030年推出Gen.6。同时，将电压等级从现有的 1.7kV/3.3kV拓展至 2.5kV/6.5kV，进一步满足新能源发电和高压输配电的应用需求。

新品亮点：

模块化解决方案推动行业升级

三菱电机集中发布了面向家电、可再生能源、电动汽车及高压输电等领域的多款最新功率半导体模块，包括Compact DIPIPMTM 、SiC SLIMDIP、第8代 IGBT LV100 模块、J3 系列SiC模块以及Unifull 系列SBD嵌入式SiC模块。这些新品以“高效能、低损耗、高可靠性”为核心优势，契合行业差异化需求，将进一步推动功率半导体技术迭代与应用升级。

Compact DIPIPMTM：

为变频家电和工业应用开发的Compact DIPIPM系列产品包括30A/600V和50A/600V两个等级。样品已于9月22日开始发售。Compact DIPIPM通过采用第3代RC-IGBT，该模块的封装尺寸已缩减至Mini DIPIPM的53%，有助于客户在柜式变频空调等应用中实现更紧凑的逆变控制器。该产品新增用于桥臂短路保护的互锁功能，将有助于简化逆变器的基板设计。另外，通过将连续工作温度下限扩展至-40°C，拓展了变频空调和工业设备的工作温度范围，特别有助于推动在冬季寒冷地区更广泛地使用变频空调。

SiC SLIMDIP：

为住宅空调设计，提供全SiC与SiC辅助型（SiC+Si RC-IGBT并联）两种方案，分别可实现约79%与47%的功率损耗降低。并与现有硅基SLIMDIP封装完全兼容，助力家电厂商快速实现能效升级。

第8代 IGBT LV100 模块：

为了进一步提升 IGBT 模块的功率密度，三菱电机开发了第8代IGBT模块。其核心创新包括双段式分裂栅（Split Gate）及深层缓冲层（CPL），能够有效降低导通和开关损耗。在LV100标准封装（100×140×40mm） 中，第 8 代 IGBT 的额定参数从第7代的1200V/1200A提升至1200V/1800A，输出功率提升25%，为光伏与风电逆变器等新能源应用提供更高功率和更高效率的解决方案。

J3系列SiC功率模块：

三菱电机推出了面向电动汽车主驱逆变器的J3 系列SiC功率模块。其中，J3-T-PM 模块采用紧凑型压注模封装，额定电压1300V、电流350A，低电感设计结合优化散热性能，可灵活并联满足150–300kW主驱需求。除主驱模块外，J3系列还提供继电器模块（体积较传统机械继电器缩减约60%，寿命更长），以及标准化SiC 芯片（750V/1200V），帮助客户简化设计并降低成本，为不同车型应用提供灵活方案。

Unifull系列SBD嵌入式SiC模块：

面向高压输配电应用，采用LV100封装，额定电压3.3kV、电流200–800A。创新的 SBD 嵌入式设计使芯片面积缩减54%，开关损耗降低58%，彻底消除双极退化风险。该模块已于2023年5/6月正式发布并量产，目前已应用于全球HVDC输电 与轨道交通系统。

这些创新模块将持续推动功率半导体行业向更高效、更可靠和更绿色的方向升级。依托在SiC与硅基技术的双轨布局 以及产能扩张规划，三菱电机将不断优化产品结构，提升全球市场的响应能力。其将继续与产业链合作伙伴携手，以领先的功率半导体技术赋能家电、电动汽车、可再生能源及高压输电等关键领域，加速能源转型和可持续发展目标的实现。

未来展望：

高压化与全球化布局

未来几年，三菱电机将持续加大在功率半导体领域的投入，特别是碳化硅（SiC）及其他宽禁带技术的研发与产业化。其计划在熊本县建设的8英寸SiC晶圆新工厂将于2025年11月投产，福冈县的新模块组装与检测工厂则预计在2026年10月投产，以扩大产能、提升制造效率，满足全球快速增长的市场需求。

在技术演进方面，SiC技术将保持“两年一代”的节奏：2026年Gen.5、2028年 Gen.6，并逐步将电压等级从1.7kV扩展至2.5kV，从3.3kV扩展至6.5kV，面向可再生能源、固态变压器（SST/PET）、高压直流输电（HVDC）等高压应用。硅基技术方面，其也将持续推进第9代IGBT的研发，探索多栅极和双面控制等新结构，不断挑战损耗与可靠性的极限。

三菱电机将携手全球合作伙伴，依托在低损耗和高可靠性功率半导体领域的领先优势，推动行业向更高效、更绿色、更智能的方向发展，助力全球能源转型与可持续发展的长期目标。

*本文转自三菱电机半导体