总投资90亿元,背后是吉利?这个碳化硅项目迎来新进展

今日,东芝在官网发布了最新研发的SiC-MOSFET器件—MG800FXF2YMS3。

据悉,该款新产品采用具有高度安装兼容性的iXPLV(智能软包装低压)封装,满足了轨道车辆逆变器和转换器以及可再生能源发电系统等工业应用对于高效紧凑型设备的需求。

不仅如此,在新开发的SiC-MOSFET模块中采用了SDB芯片,该芯片在采用行业标准封装的同时实现了低寄生电感。

新模块适用于光伏逆变器、工业逆变器、轨道车辆逆变器和转换器等,并通过高速开关和低损耗运行,能够进一步助力工业设备的小型化和轻量化。

新颖的结构设计 和独特性能

全新的MG800FXF2YMS3模块采用最新研发的iXPLV封装,进一步优化工作电路特结构,在这种新封装中引入了两个感应器件,一个用于温度感应的热敏电阻和一个用于电流感应的电感。从而实现模块的温度可以通过安装在iXPLV中的热敏电阻进行自我监控,热敏电阻的最大额定电压为7.1V,最大额定电流为5mA(推荐电流为100μA),最大额定功率为10mW,工作温度范围为-40℃~ 150℃,最大额定值范围内使用热敏电阻对整个电路系统也能形成一种有效的保护。

同时MG800FXF2YMS3能够在IGBT不能工作的高频电路中驱动高速开关电路,在逆变电路中降低了逆变器系统的材料成本,进一步提高了器件的可靠性并降低维护成本。

总投资90亿元,背后是吉利?这个碳化硅项目迎来新进展

同时,为了让大家可以更清晰地理解产品的性能特性,MG800FXF2YMS3在功能测试时随机抽取了市场上友商们生产的产品一同进行测试对比,得出了如下图完美的测试结果:

总投资90亿元,背后是吉利?这个碳化硅项目迎来新进展

碳化硅功率模块的新封装(iXPLV)

可靠性是碳化硅器件使用受限的主要问题。在高压功率模块中的应用不仅是半导体芯片,封装本身也必须具备高度的可靠性。东芝通过一种全新的银(Ag)烧结技术进行芯片焊接,来实现有效提高封装可靠性的目标。

在当前的碳化硅封装中,功率密度提高以及开关频率都会导致焊接性能劣化,很难抑制芯片中随着时间的推移而增加的导通电阻。银烧结技术可以显著降低这种退化。而银烧结层的热电阻仅为焊接层的一半,从而使模块中的芯片可以更加紧密地靠近,从而缩小了尺寸。

总投资90亿元,背后是吉利?这个碳化硅项目迎来新进展

通过银烧结技术改善提高可靠性[3]

总投资90亿元,背后是吉利?这个碳化硅项目迎来新进展

东芝纯碳化硅器件正逐步量产

2021年9月,东芝电子元件(上海)有限公司分立器件应用技术部门高级经理屈兴国在行业展会上接受采访时表示:“东芝的纯碳化硅产品还属于工控产品,目前暂无车载碳化硅产品,不过已经计划车规级纯碳化硅器件。”

总投资90亿元,背后是吉利?这个碳化硅项目迎来新进展

同时在产能方面,东芝表示因看好来自EV的需求有望呈现急速扩大,东芝半导体事业子公司「东芝电子元件及储存装置(ToshibaElectronic Devices & Storage)」计划在2023年度将旗下姬路半导体工厂的SiC功率半导体产量扩增至2020年度的3倍、之后计划在2025年度进一步扩增至10倍, 目标最迟在2030年度取得全球一成以上市占率。

来源:碳化硅芯观察



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