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来源：三菱电机官网
5月8日，三菱电机官网发布公告，公司将于5月31日开始出货新型肖特基势垒二极管（SBD）嵌入式碳化硅（SiC）金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）模块的样品，该模块具有双型3.3kV耐压和6.0kVrms介电强度。
▲3.3kV SBD-embedded SiC-MOSFET module
据悉，这种新型模块预计将为铁路和电力系统等大型工业设备的逆变器系统提供卓越的功率、效率和可靠性。三菱电机已经发布了四种全SiC模块和两种3.3kV高压双型LV100模块。为了进一步促进大型工业设备逆变器的高功率输出、效率和可靠性，该公司将很快开始提供其新模块的样品，该模块作为内置SBD和优化封装结构的SiC-MOSFET，可以减少开关损耗。1) SBD 嵌入式 SiC-MOSFET降低了功率损耗，有助于提高逆变器的输出、效率和可靠性- SBD 嵌入式 SiC-MOSFET和优化的封装结构，与三菱电机现有的Si功率模块相比，开关损耗降低了91%，与现有的SiC功率模块相比，开关损耗降低了66%，从而降低了逆变器的功率损耗，有利于提高输出和效率。- SBD 嵌入式 SiC-MOSFET和优化的电流容量提高了逆变器的可靠性。- 优化的端子布局实现了并联，并根据并联的数量支持各种逆变器的配置和容量。- 直流和交流主端子位于相反极的封装结构有助于简化电路设计3月14日，三菱电机官网宣布，将在截至2026年3月的五年内将之前宣布的投资计划翻一番，达到约2600亿日元，主要用于建设新的晶圆厂，以增加碳化硅 (SiC) 功率半导体的产量。据悉，三菱电机2026年度SiC晶圆产能预计将扩增至2022年度的约5倍水平。根据该计划，三菱电机预计将应对电动汽车对SiC功率半导体快速增长的需求，并扩大新应用市场，例如低能量损耗、高温运行或高速开关等。据透露，新增投资的主要部分，约1000亿日元，将用于建设新的8英寸 SiC 晶圆厂并加强相关生产设施。新工厂落址日本熊本县，将生产大直径 8 英寸 SiC 晶圆，引入具有最先进能源效率和高水平自动化生产效率的洁净室。据悉，新厂房将于2026年4月投产。此外，三菱电机还将加强其位于该县合志市工厂的6英寸SiC晶圆的生产设施，扩增产能以满足该领域不断增长的需求。据了解，三菱电机上述位于熊本县的两座工厂均专注于前端制程。此外，三菱电机将新投资约100亿日元用于新工厂，该工厂将整合目前分散在福冈地区的现有业务，用于功率半导体的封装和检查。集设计、开发、生产技术验证于一体，将大大提升公司的开发能力，便于及时量产以应对市场需求。而剩余的200亿日元全部为新投资，将用于设备改进、环境安排和相关运营。值得一提的是，多年来，三菱电机在家电、工业设备和轨道车辆等领域引领SiC功率模块市场，包括全球首款空调和高铁SiC功率模块。三菱电机提出了到2025年度将功率半导体销售额提高到2400亿日元、比2021年度增长34％的目标。营业利润率的目标是达到10％。现在占主流的硅功率半导体也在增强生产，2022年4月在广岛县福山市的新工厂开始量产。计划2024年度开始使用300毫米晶圆进行量产。TIP：东芝开发出SBD嵌入式低导通电阻高可靠性SiC MOSFET
2022年12月，东芝官网发布消息，公司已经开发了一种碳化硅(SiC)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。该晶体管将嵌入式肖特基势垒二极管(SBD)排列成方格状（方格状嵌入式SBD），以实现低导通电阻和高可靠性。东芝已经证实，与目前的SiC MOSFET相比，这种设计能够在不影响可靠性的前提下，将导通电阻 (RonA)降低约20%。
众所周知，在SiC MOSFET反向操作期间，体二极管中的双极传导会降低电阻，进而造成不良影响。东芝电子元件及存储装置株式会社开发了一种将SBD嵌入MOSFET的元件结构来抑制体二极管，但发现，用嵌入式SBD取代MOSFET沟道会降低沟道密度并增加导通电阻。这一取舍问题现在已经通过新的嵌入式SBD结构得以解决，东芝证实，该结构能够显著提高性能特性。
通过部署方格状SBD分布，东芝改善了SBD嵌入式SiC MOSFET传导损耗，并实现了良好的二极管导电性。对具有优化设计的1.2kV级SBD嵌入式MOSFET的侧电流特性的评估证实，使用方格设计将嵌入式SBD固定在体二极管附近能够有效限制寄生二极管的双极传导，而反向传导的单极电流限制是由相同SBD面积消耗的电流条状SBD图案设计实现的单极电流限制的两倍。在2.7mΩ・cm2条件下，导通电阻降低约20%。
如果要在电机驱动应用的逆变器中使用SiC MOSFET，这种经证实的取舍改进将至关重要。东芝正在继续进行评估，以提高动态特性和可靠性，并开发有助于碳中和的有吸引力的高性能功率半导体。
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