在PCIM Asia期間，英飛凌科技股份公司在媒體見面會上宣布推出革命性的碳化硅（SiC）MOSFET技術，使產品設計可以在功率密度和性能上達到前所未有的水平。英飛凌工業功率控制事業部中國區負責人于代輝先生以及英飛凌工業功率控制事業部總監馬國偉先生聯袂介紹了英飛凌在助力于“中國制造2025”方面所做的貢獻以及1200V碳化硅（SiC）MOSFET技術的優勢、現狀及未來發展方向。

 

于代輝首先介紹了英飛凌科技及其工業功率控制事業部。他表示，20多年來，英飛凌一直走在開發碳化硅解決方案的較前列，致力于滿足用戶對節能、縮減尺寸、系統集成和提高可靠性的需求。英飛凌在所有專注的產品市場均名列前茅，英飛凌工業功率控制事業部的核心實力和價值主張是：優質產品和服務；領先的尖端科技和知識產權組合；系統技術專長以及廣博的應用能力；遍及全球的強勢業務網絡，在當地提供銷售和應用支持；以及敬業的銷售團隊和分銷商伙伴。

他說，在分立式IGBT半導體市場英飛凌科技的功率器件位列第一；在IGBT模塊市場排名第二；在全球IGBT產品（模塊和分立式器件）市場排名第一。

于代輝認為，功率半導體在整個電能供應鏈中扮演越來越重要的角色。英飛凌解決方案致力于提高電能供應鏈的效率，服務領域包括可再生能源發電（風能、光伏）、智能輸配電（高壓直流輸電、基于電壓源換流器的高壓直流輸電、靜止無功補償器、靜止無功發生器）、用電（變頻電機驅動、各類電源/功率因數校正、機車牽引、電動車驅動及充電、金屬處理）。英飛凌工業功率控制事業部的業務領域有5個：工業、家用電器、電力牽引、能源和商農業用車。

他介紹了英飛凌助力中國光伏產業節能減排的情況。英飛凌與陽光電源強強聯手，截至2015年1月，英飛凌為中國較大的光伏逆變器制造商陽光電源交付了10萬個PrimePACK™ IGBT模塊，8300MW的陽光電源太陽能逆變器采用了PrimePACK™模塊。在節能方面，采用PrimePACK™的逆變器可實現高達98.7%的效率，與其前代產品相比效率提升4.2%；采用英飛凌高效PrimePACK™模塊的逆變器每年可多生產4.8億千瓦時電。在減排方面，每年可再生能源總計發電116億千瓦時，相當于300萬人的年用電量或0.5-1億人的生活用電量，總計年減排1000萬噸二氧化碳；英飛凌下一代.XT技術能使系統輸出功率再提升25%。此外，英飛凌還致力于功率半導體應用技術的開發和合作，通過與中國高校和企業的合作，交流應用的技術需要和發展方向，開發和分享先進應用技術，并為“中國制造2025”源源不斷地輸送人才。

據介紹，在“中國制造2025”的十大重點領域中，英飛凌有八大側重領域與之高度吻合。此次，亮相英飛凌展臺的產品以及系統解決方案重點聚焦在軌道交通、輸配電、可再生能源以及智能制造等多個領域，對接“中國制造2025”。未來，英飛凌將在助力“中國制造2025”的進程中發揮更大的作用。

 

英飛凌工業功率控制事業部總監馬國偉博士針對新發布的全新1200 V SiC MOSFET表示，英飛凌的CoolSiC™ MOSFET具備更大靈活性，可提高效率和頻率。它們將有助于電源轉換方案的開發人員節省空間、減輕重量、降低散熱要求，并提高可靠性和降低系統成本。他介紹，20多年來，英飛凌一直走在開發SiC解決方案的較前列，致力于滿足用戶對節能、縮減尺寸、系統集成和提高可靠性的需求。英飛凌制造出數百萬件含有SiC器件的產品，其肖特基二極管和J-FET技術使設計人員能夠實現利用傳統芯片不可能達到的功率密度和性能。該解決方案現在朝前邁出了一大步，將功率MOSFET涵蓋在內，這使得從SiC技術獲得的益處將被提升到前所未有的新水平。

他表示，現代工業電力電子的應用，如軌道交通、電力傳輸和工業傳動，對功率半導體器件在日趨嚴苛的應用環境下的穩定性、可靠性要求越來越高。同時，由于智能制造的發展和成本的壓力，對功率半導體器件的標準化要求也越來越迫切。另外，在推動功率半導體芯片技術發展時，同樣也會受到傳統封裝設計在功率規格、擴容性及雜散電感等方面的限制。電力電子行業期待新的封裝設計理念來助力發展，突破瓶頸。

此次，英飛凌推出革命性的碳化硅MOSFET技術，使產品設計可以在功率密度和性能上達到前所未有的水平。英飛凌的CoolSiC™ MOSFET具備更大靈活性，可提高效率和頻率。此次展出的全新1200 V SiC MOSFET兼具可靠性與性能優勢，在動態損耗方面樹立了新標桿，相比1200 V硅（Si）IGBT低了一個數量級。初期的應用重點在于光伏逆變器、不間斷電源（UPS）或充電/儲能系統等應用的系統性能提升，此后會將其范圍擴大到工業變頻器。該項技術的優勢也正是“中國制造2025“的核心體現：新能源、高能效、有效利用資源。

他說，SiC MOSFET帶來的影響非常顯著。電源轉換方案的開關頻率可達到目前所用開關頻率的三倍或以上。這能帶來諸多益處，如減少磁性元件和系統外殼所用的銅和鋁兩種材料的用量，便于打造更小、更輕的系統，從而減少運輸工作量，并且更便于安裝。新解決方案有助于節能的特點由電源轉換設計人員來實現。這些應用的性能、效率和系統靈活性也將提升至全面層面。

 

 

該MOSFET完全兼容通常用于驅動IGBT的+15 V/-5 V電壓。它們將4 V基準閾值額定電壓（Vth）與目標應用要求的短路魯棒性和完全可控的dv/dt特性結合起來。與Si IGBT相比的關鍵優勢包括：低溫度系數的開關損耗和無閾值電壓的靜態特性。

全新MOSFET融匯了多年SiC半導體開發經驗，基于先進的溝槽半導體工藝，代表著英飛凌CoolSiC 產品家族的較新發展。該產品系列包括肖特基二極管和1200 V J-FET器件以及在一個模塊中集成Si IGBT和SiC二極管的一系列混合解決方案。

首款分立式1200 V CoolSiC MOSFET的導通電阻（RDS(ON)）額定值為45 mΩ。它們將采用3引腳和4引腳TO-247封裝，針對光伏逆變器、UPS、電池充電和儲能應用。4引腳封裝有一個額外的源極連接端子（Kelvin），作為門極驅動的信號管腳，以消除由于源極電感引起的壓降的影響，這可以進一步降低開關損耗，特別是在更高開關頻率時。

另外，英飛凌還宣布推出基于SiC MOSFET技術的1200 V‘Easy1B’半橋和升壓模塊。這些模塊采用PressFIT連接，有良好的熱界面、低雜散電感和堅固的設計，每種封裝的模塊均有11 mΩ和23 mΩ的RDS(ON)額定值選項。

據馬國偉博士介紹，新一代PrimePACK™ 結合了IGBT5和創新.XT技術，是IGBT芯片和模塊技術發展的一個重要里程碑。IGBT5降低靜態和動態功率損耗，提高功率密度，而.XT模塊工藝技術增強了熱管理和功率循環能力從而延長產品壽命。這一技術組合使得PrimePACK™模塊把系統的功率密度推向一個新高度。

 

 

采用目前第四代IGBT4的PrimePACK™3 用于光伏逆變器的較大規格是1400A 1200V，需要2片IGBT模塊并聯才能構成500kW逆變器的一個橋臂。而采用較新第五代IGBT5和創新.XT技術的PrimePACK™3+較大電流可達1800A，使得光伏逆變器系統得到較優的實現，即采用三電平結構、以及提升輸入電壓到1500V。IGBT模塊不需要并聯就可以實現1000kW，這使得1000kW需要的PrimePACK™3從12只減少到了9只。對比單機1000kW與500kW雙機并聯，體積可減小40%以上。為用戶降低系統成本，并實現業內較高效率，符合光伏行業的發展方向。

 

 

他還介紹了采用英飛凌全新XHP™封裝的FF450R33TE3模塊（450A 3300V），八個并聯即可實現3.3kV / 3600A規格，可用于構成±500kV / 3GW柔性直流輸電VSC-HVDC系統，這將大幅超過目前世界較高電壓較大容量柔性直流輸電工程。

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