英飞凌：大功率器件功率密度的突破口在哪里？

在能源、轨道交通、工业电子与汽车电子中，功率半导体扮演着关键角色， 这些领域对于可靠性要求非常高。以轨道交通应用为例，轨道交通会采用IGBT做牵引变流器，这些牵引变流器的性能将决定轨交列车跑得快不快、速度是否均匀、刹车是否可靠，轨道交通的快速发展，对于IGBT技术的发展起到了极大的促进作用。

由于性能出色，英飞凌的IGBT在中国的轨道交通与电网等应用非常广泛，甚至还引起了高层的关注。据英飞凌科技香港有限公司工业功率控制事业部总监马国伟博士介绍，2015年3月马凯副总理到英飞凌德国总部参观时，短短半小时的时间内，一直在讲IGBT的话题，马凯副总理对于英飞凌IGBT在功率密度上能够比同行高30%至40%很感兴趣。

英飞凌科技香港有限公司工业功率控制事业部总监马国伟博士

功率密度突破的方向主要有三个
"不断突破功率密度的极限是英飞凌研发部门一直以来工作的方向，也是整个行业的方向" 马国伟说道，他表示功率密度突破的方向主要有三个。

第一个方向是提高IGBT器件的工作温度，这是是突破功率密度的主要方向。当有办法把IGBT的最高温度提升，就可以增加器件的功率密度，提高工作温度是一个大方向，但也是最难的方向。

第二个方向是通过功能整合来提高功率密度。例如英飞凌的RCDC二极管可控逆导型IGBT，在功能上进行了整合，把两个芯片变成一个，这样就可以腾出更多的空间出来，用于增加功率密度。

第三个方向比较间接，以英飞凌的MIPAQ™ Pro智能功率模块为例，在现有的功率密度上，增加了保护功能，收集工作状态信息，避免紧急状况发生，以确保机器能够安全工作。当器件具备智能的精准控制功能以后，就可以在更宽泛的环境下工作，从这个意义上来说等于变相增加了功率密度。

智能化是未来功率器件发展的方向之一
马国伟认为功率器件智能化是未来的发展方向之一，他表示最传统的功率模块只是一个功率单元，一般意义上的智能功率模块（IPM）是把驱动保护电路都放进去，但是英飞凌最新的MIPAQ™ Pro在普通IPM智能功率模块的基础之上提供了智能保护及监测功能，可以把模块在工作时候的工况等监测信息发送给用户，相对以往只是单向发送信号控制功率器件是否工作，MIPAQ™ Pro增加了监控功能，用户可以实时了解功率器件的工作状态，这样就大大拓展了智能功率器件在应用上的可能性。

以一个风电厂为例，该风电厂会布置几十台风机，用户在中央监控中心就可以知道每一台风机的工作状况：该风机是否发出全功率？现在的工作状态有无问题？......

及时收集每一台风机的工况，进行大数据分析，对于风电厂未来健康稳定地运行将很有帮助。对于大型风电厂来说，用户希望并行运作的每一台风力发电机的身份都能够得到确认，以确保不会有因未被授权的设备接入系统而带来的安全问题。MIPAQ™ Pro针对这种应用提供了安全卡，从而确保入网的每一台设备身份都是认证过的。

马国伟说："在安全性方面，MIPAQ™ Pro比传统的功率模块或IPM都提升了两个层次。"

对于中国市场的策略

马国伟强调，自1995年进入中国市场以来，英飞凌在华业务发展非常稳健。2003年英飞凌在上海成立了中国区总部，以更好地服务本地市场。随着英飞凌"中国本土公民"计划的启动，公司在中国加强了技术研发能力，增加了生产及封装产线，扩大了工程师和销售团队，创立了物流中心，并与主要客户和重点大学建立了十多个联合实验室，英飞凌将与合作伙伴一起，围绕中国的战略重点，例如智能城市、智能移动、新能源和智能制造等领域开展研究。

"从《中国制造2025》纲领来看，80%的项目都与英飞凌直接关联，所以这就更进一步证明了中国的方向和英飞凌的方向是非常一致的，我们也会持续加大投入力度，与我们的合作伙伴共同创立联合实验室，共同研发新产品，以更好的促进中国产业的发展。"马国伟总结道。

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