鼎立支持中国低碳与节能

——三菱电机功率器件制造所所长西村隆司畅谈节能环保和先进理念

在2010 PCIM中国展会的三菱电机记者招待会上，三菱电机功率器件制造所所长西村隆司等畅谈了节能环保和先进理念，介绍了公司近况和新推出的多款产品——全新R系列HVIGBT模块、四个工业用功率模块系列产品，以及第4代DIPIPM模块，并回答了记者提问。以下是西村隆司等的访谈实录。

关于公司

三菱公司在2009年合并报表的营业收入是3.3532兆日元。营业利润是943亿日元。其中包括半导体部门在内的电子器件事业部销售收入是1389亿日元，营业利润是赤字-70亿日元。由于受到世界性金融危机的影响，我们电子器件部门出现了赤字。但从三菱电机整个公司来讲，我们公司其他部门还是盈利的。所以，我们公司在2008年、2009年度全部都是黑字，没有像其他公司一样出现赤字，是有盈利的。

三菱电机公司很久以来的经营方针，一是成长性，二是效率性、三是稳健性。由于稳健的经营理念，即使从前年世界性金融危机以来，我们公司还是能保持盈利的状况。虽然无法预料今后世界经济情况会发生怎样的变化，但我们公司已经注意到以中国为代表新兴市场的高成长性，所以我们公司以后的发展方针还是追求市场的高成长性。

环境问题是一个全球关注的问题。我们公司认为这也是我们公司发展的机遇。2021年是三菱公司成立100周年，三菱电机公司在2007年10月发表了“环境目标2021”，就是在三菱电机公司成立100周年的时候，我们需要达到哪些目标。接下来我详细介绍一下我们公司环境的具体目标。

防止全球变暖，第一是和2001年度相比，使用我们公司产品的时候，放出的二氧化碳排放量和2001年相比要减少30%。第二，我们公司生产产品的生产减排和1991年度相比，二氧化碳排放减少30%。第三，发电的时候我们也要尽量减少二氧化碳的排放。

形成循环可利用的社会环境。具体来讲有两点：第一是三个R，Reduce——减排、二是Reuse——再利用，三是Recycle——可循环的。第二是要达成零排放。

关于PCIM中国展及新产品

这是公司第九次参加PCIM中国展。现在全世界都在关注环境问题，这次上海世博会也把环境问题作为世博会的一个主要课题。公司这次在PCIM中国展览会口号是“低碳与节能”。在这样的口号下，希望大家能够尽量利用我们公司较新的半导体产品为全世界的环境保护，节能活动做贡献。

这次在PCIM上展出的展品共分成六大部分。1、用于空调、洗衣机、冰箱，家电上的第四代DIPIPM。2、用于工业变频器和UPS不间断供电装置的IGBT。3、用于风电、大型太阳能发电，大型不间断供电装置上的New  MPD。4、用于家庭利用太阳能发电时所需要的PVIPM。5、用于电源和医疗机械上的V1-IPM。6、用于铁道、高压变频器上的HVIGBT  66R和130R。

用于空调、洗衣机、冰箱等家电上用的第四代DIPIPM。第四代的新DIPIPM，我们把它的型号定名为PS219A。这个型号和过去第四代的DIPIPM PS2196相比，有以下三个优点。第一，在新产品上采用了全栅型的CSTBT芯片，可以比过去产品降低更多耗能，减少损失。第二，我们在这个新产品上采用了自举型的二极管，这样可以通过自举型的二极管使产品外面的线路更简单化，客户安装时的成本也可以减低，简化客户设计。第三，由于缩短了启动时间，所以减少了外部噪音，可以减少功率的损失。这个产品主要用在家电产品上。从产品线来讲，有5A、8A、10A、15A四种型号。

用在变频器和UPS上的第六代IGBT，有三个特点，第一是IGBT的晶圆更薄，第二是结构性沟槽3G结构更窄。三是二极管芯片更薄。由于这三个先进技术，所以第六代的IGBT比过去产品可以减少20%的损失。这个产品可以用在变频器、UPS和电梯上。这个产品和过去产品一样，客户对它有很好的评价，同时它还有高质量、高稳定性。还有一个特点是更加节能。

新的MPD主要用在风力、大规模的太阳能发电和大规模的UPS上面。这个产品过去我们把它称为兆容量的MPD，实现了量产。和过去的MPD比较有以下三个特点。第一个特点的容量要比过去增加，额定电流增加了1.8倍。比方说耐压为1200伏的产品，过去是1400A，现在提高到2500A。如果说耐压为1400伏的产品，额定电流从1000A提升到1800A。第二点，这个产品采用了第六代的IGBT芯片。第三，冷却效果比过去有更好的改善。所以我们可以期待产品可以用在大规模的风力发电、太阳能发电和大型UPS等新能源产品上。

新的New  PV-IPM用在家庭型的太阳能发电。家电利用太阳能发电的市场，由于欧美各国对于新兴产业都有辅助金的政策，就是国家给予各家庭补助金，这个市场在全世界扩大得很快。现在在中国主要生产的太阳能光电板是出口到欧美各国。中国已经是太阳能发光板全世界较大生产国。同时我们也可以期待即使在中国国内也有很大的市场。在三菱电机公司内，我们有一个部门是专门研究利用太阳能发电的系统，同时我们也希望能够研究开发出较大发电效率的太阳能发电系统。这次在展会上展出的PV-IPM，和过去产品相比有以下两个特点。第一，这个产品的体积比过去减少了30%，实现了产品小型化。这样的小型化有什么好处呢？可以散热性可以达到较大。具体来说，散热基板从120×55毫米，减少为90×50毫。第二是减低了电力损失、开关电流损失，我们目标是减少25%。还有二极管的损失，我们目标是减少33%。这个产品，希望中国的客户购买之后，安装在家庭用小规模太阳能发电装置上，出口给全世界，这样可以为新能源做贡献。

用于电源和医疗机械上用的V1-IPM。三菱电机在1990年的年初提出了一个新的概念-IPM，我们称为智能性的功率半导体。这个功率半导体可以用在各种用途，我们公司也是从那时候开始不断开发便于使用的IPM。这次的V1-IPM和过去的IPM比较有以下三个优点。第一，这次的V1系列的IPM采用了低损耗的CSTBT，这样可以使变频器的电力损耗比过去的产品减少20%。第二，这次的新产品IPM跟过去的V系列的IPM器件尺寸大小、电极和安装孔的位置全部一样，便于客户进行更新换代。第三是过去是监控功率器件整体温度，现在是把监控各个芯片温度，监控功能比过去有了更大的提高。所以就可以防止过热，进行保护。这次的产品还有一个二单元型号，希望这个产品可以用在电源和医疗器械等工业机器上。

高电压的IGBT，这个产品可以用在高速铁路和高压变频器上。这个产品跟过去产品相比，有以下两个特点。第一，容量比过去增加了许多。比方说3300伏的产品额定电流从1200A提高到1500A。6500伏的产品额定电流从600A提高到750A。所以额定电流比过去提高了25%。第二，过去的较高的工作温度是125度，现在提高到150度。较低的保存温度从-40度提高到-55度，所以这个产品比过去的产品，在性能上有很大的提高。这个产品可以用在需要有高稳定性、高寿命的高速铁路上，比方说电机机车和动车组上，还可以用在高压变频器，比如轧钢厂里的轧钢机电力保护系统。

三菱电机功率半导体的优势

日本从上世纪80年代开始就出现了工业用的变频器，还有家庭用的变频空调，在市场上变频技术得到了很快的发展。当初变频器上都是用晶闸管，但是从80年代后期出现了用在变频器上的IGBT。通过使用IGBT，功率损耗大幅降低。同时经过25年的发展，出现了各种各样的研究开发成果，现在IGBT的芯片已经达到第六代。IGBT芯片的改良使产品稳定性、寿命增加，损耗可以进一步降低。通过功率半导体和周边配套零件可以达到小型化。现在我们可以看到变频器的性能有所提高，体积也要比过去减小。这个方向新的器件我们称之为SIC的新器件，会被它继承下来，我们可以看到以后变频器的技术会有更进一步的提高。

三菱电机的功率半导体是从芯片的开发到应用技术，在公司内部成为一个连续性的整体。我们公司这个产品可以说从开发、生产，到客户支援，是一条龙的服务。三菱电机的功率半导体是从芯片的开发、封装，全部由我们公司一贯性的进行。同时公司里面还有专门研究应用技术的部门，所以我们可以对功率器件周边的配套技术有一个良好的资源体系。在基础开发方面，我们公司内部有一个叫“先端技术综合研究所”，专门开发基础技术的。2、我们公司不仅是开发和生产的公司，公司还有许多部门使用功率半导体。所以，我们可以更加接近客户的需求。三菱电机内部有专门生产空调等家电电器，还有电力部门、工业自动化和汽车内部的电力系统，还有高速铁路、电梯、太阳能发电等各种各样的生产部门。我们可以从生产部门上直接知道市场上客户需求什么，他们的要求是什么，我们针对客户的需求进行有针对性的开发，这样来提高三菱电机竞争力。

由于我们公司有刚才我介绍的两个强项，所以我们确立在这个行业中的领导地位。同时，通过向社会提供更优质的产品，来为社会做贡献。

媒体问答

媒体：在加强在华业务方面，三菱电机设计、生产、封装方面是否有本土化的措施？中国当前功率模块市场的现状有没有一些中国区别于日本或者其他地方的独特特点？面对这些独特的特点，三菱电机有没有采取一些相应的措施？

西村隆司：第一个问题，关于本地化的问题，我可以透露一下。其实三菱电机在上海附近委托某工厂进行后工序的封装。我们可以根据中国市场客户需求及时把产品供应给中国的客户。

关于半导体功率器件，日本市场和中国市场基本上没有大的区别。较近我们可以看到，过去中国被称为世界性工厂，但现在逐步转为功率半导体的消费市场。针对市场的变化，我们公司雇佣了许多中国当地的技术工程师，可以及时应对客户的需求，开发能使客户更满意的产品。

媒体：刚才提到在上海周边有生产这次推出的新产品，比如HVIGBT及第四代DIPIPM的产品，是不是在上海附近工厂已经有生产呢？

西村隆司：我们在上海近郊委托生产的后道供需产品，是第四代DIPIPM。您说到的HVIGBT，这个产品还是在日本国内生产。

媒体：提到了半导体部门可能在去年出现一些赤字，请问是哪部分的业务表现不够好？第二个问题，今年特别提到了光伏业务，光伏的主要市场还是在欧洲。现在欧洲主权债务危机是否会对这部分有影响？现在有没有感受到？将来有可能SIC可能会替代IGBT，您预计这个新的器件会在多少年内走向商用化？会取代所有的IGBT，包括mosfit。

谷口丰聪：三菱电机没有发表各个具体部门的经营情况，半导体部门里边具体是哪个部门产生赤字，我在这里还不能回答。但有一点可以告诉您，我们今天演讲会上推荐的功率半导体，这个部门是没有出现赤字的。2009年1月份的时候，三菱电机半导体部门和过去相比，定单只有过去往年30%。但是到了09年12月，09年年底的时候，我们公司半导体部门定单创下了历史较高记录。所以，我们在2010年可以确保利润，扩大事业向前发展。

西村隆司：关于光伏是否会收到欧洲金融危机影响的问题。我们估计，在太阳能发电系统成套设备方面，由于设备价格下跌，形势估计比较严峻。但是从功率半导体这块来看，所需数量还在增加，证明光伏市场还在扩大。

SiC材料和技术都非常贵，还没有开发出一种便宜的晶圆材料。所以，对客户整体成本能够减少多少很重要。但有一点可以肯定，比方说高速电气火车上，用了IGBT需要有一个很强大的冷却装置。但用了SiC之后，冷却装置就小型化或可以省去了。这对电气火车有很大的优点。所以我们估计，即使要取代也是从能够发挥SiC优点MOS，二极管开始逐步取代。在特定的领域，逐渐发挥SiC的强项。目前阶段，还不能说是否可能完全取代硅材料的MOS和二极管。

媒体：是不是因为系统经过改善，用功率半导体的比例增大？是否可以请您预估一下SiC商用化大概还有多长时间？

西村隆司：首先生产太阳能发电设备的工厂越来越多，价格竞争非常厉害，这是为什么我们说系统比较严峻，主要原因是价格竞争。但整个市场在扩大，所以需要用功率半导体的量在增加。第二，关于SiC什么时候实现商用化。我们公司正在加紧做研究开发，现在正在对样品和器件做测试，现在还是处于这样的阶段。

媒体：请三菱介绍日本发展新能源的现状。第二、在进军新能源领域有什么计划？第三是和同类竞争对手相比，三菱在新能源功率器件有什么优势？新能源功率器件有什么新的要求，和汽车电子和工业应用的功率器件相比。再横向比较一下太阳能和风能发电对功率器件有什么不同的要求。

西村隆司：关于日本新能源利用状况，风能利得不多。政府对使用太阳能发电的各家庭有一定的补助。所以家庭太阳能发电现在在日本逐步普及。

第二个问题，三菱有什么进军新能源计划。我们在这次PCIM上，也展出了用于风力发电和大规模太阳能发电的新的MPD，还有用于家庭太阳能发电的新的PV-IPM，我们公司也在这方面不断进行努力，争取为市场提供优质的、价廉物美的产品。

第三个问题，关于和竞争对手相比，三菱电机的优势。在2003年以前，我们生产储存器，MCU和IGBT。到了2003年，我们把储存器，MCU的生产移到瑞萨公司。三菱电机只生产IGBT。

MCU和IGBT的技术完全不同。MCU技术是强项，不等于IGBT也是强项。反过来也是一样。我们这次展出的第六代IGBT的性能就领先于其他公司。

谷口丰聪：补充一点，三菱电机公司不仅是一个半导体生产公司，还是一个应用系统的生产，销售公司。公司内部还有专门做发电装置的、输配电装置的部门。不仅生产，而且还使用。同时三菱公司还准备进军智能电网。  

功率器件是用在太阳能和风力发电上，对功率器件的要求有什么不同。从功率器件生产上来讲，这个器件是可以通用的。当然，如果做成一个装置，对于生产装置的生产公司来讲，他们必须考虑风力大小，太阳光的强度等能源特性。对我们功率器件的生产来商来讲，功率器件基本是一样的。但是，作为功率器件厂商来讲，必须把握市场动态，客户需求，提高功率器件的单元，IGBT芯片性能，开发出便于装置生产商使用的功率器件。

宋高升：风电和太阳能，我们都推出专用模块。谷口丰聪先生讲，太阳能发电专用IPM，也就是PV-IPM，我们非常有特色，有四合一、五合一、六合一，根据客户需求我们做成专用。这种IPM的效率非常高。我们有口号是用我们的PV-IPM代替IPM，效率可以提高1%，不要小看这1%，有的工程师花几年时间就为了这个1%，这是我们三菱公司PV-IPM的特点，专用化的。风电，大家也看到有新的MPD，刚才演讲当中也提到，不是说第二代IGBT可以用于风电，我们用这些硅片做成风电专用的模块，模块特点是大功率，要求可靠性，我们也开发了这样的产品，和别的公司不一样。在PV、风电，三菱的产品要比其他竞争对手好得多，因为走的是把握市场动态，专业化之道。

谷口丰聪：关于用于新能源和工业用途的功率器件的不同点，工业上用的较典型的是马达驱动。怎样使马达达到安全运转并较大效率化，是功率器件的技术难关。新能源方面主要考虑的是如何把发出来的电送到电网。从直流变交流，或者交流变直流，或者交流是从某一兆赫变成另外一种兆赫，技术开发的考虑角度是不同的。

媒体：针对三年前提出的环境展望2021目标。三菱电机具体减碳时间表是怎样的情况？目前在节能减排上做了哪些工作？是否达到预期的目标？针对现在减排的情况会开展哪些新的业务推进计划？

西村隆司：首先我们公司确实有阶段性的目标，就是在达成阶段性目标之后再向下一个阶段性的目标进行进军。我们现在是处于第六次阶段性目标当中。比方说我们功率半导体部门，在第六阶段中的具体目标是2011年为止要达成每年排放二氧化碳是8200吨，现在估计可以达到。

谷口丰聪：三菱公司每年出一本每年的环境报告书，如果在座的各位有哪些需要，只要和我们或公关公司讲，我会把环境报告书邮寄给大家。

媒体：中国高铁的快速发展给大功率半导体带来了巨大的市场，不知道贵公司在这方面有什么举措？关于变频器的问题，请各位专家介绍一下变频器工业技术发展到了哪个阶段？未来哪些技术可以促进变频器工业的进步？

西村隆司：首先我想说明一下关于高速铁道对于三菱公司来讲有什么商机。三菱公司内部有一个专门部门是开发车辆控制系统的，同时我们公司生产的IGBT也被世界各国的高速铁路设备制造厂使用。现在订单正在增加。在中国有好几家高速铁路设备制造厂，已经向我们购买了IGBT。

关于您讲的第二个问题，变频器技术发展到怎样的阶段。我们这个部门不是做变频器的，无法详细回答。但我可以举一个例子，就是用在变频器上的核心零部件IGBT现在发展到什么样的水平。我们可以把今天发的演讲稿倒数第四页打开，有一张表。比方说在上世纪80年代时，损耗是100，现在第六代的IGBT已经把损耗降低到24%。

媒体：三菱推出的智能电网有哪些业务？和丹麦的电网相比有哪些特点？

谷口丰聪：丹麦这个国家在风力发电上是很领先的。智能电网一般包括如何更好的利用风力发电和太阳能发电的电网系统。三菱公司以后要开发的智能电网技术范围更加大，不仅限于风力和太阳能发电，而且还包括现在正在做的实验，比如把工厂里面的测速和工厂里边监控系统，更广的讲，比方说把通讯全部都放在这样的网络里面，我们的所要开发的智能电网范围更广。三菱电机准备在公司内部工厂引进和智能电网有关的设备，开展效率化运用电能的测试。

媒体：作为功率半导体设备提供商，三菱电机是否还会针对性的提供一些解决方案？

谷口丰聪：三菱电机公司是生产功率器件的厂商，公司还有应用方案的支持部门。更严格的讲，我们是生产功率器件的生产商，同时也为客户提供应用方案的支持。至于解决方案，我们的理解是客户购买了我们公司的功率器件、应用方案的支持后，他们在这基础上开发出适合他们客户的产品，称之谓解决方案。

媒体：刚刚有提到三菱电机非常看重中国为代表的新兴高成长市场，三菱电机对中国市场策略有怎样的调整？

谷口丰聪：为了开发出针对中国市场的产品，三菱公司从今年成立了收集中国市场信息，同时为以后开发出针对中国市场产品的部门。

媒体：三菱电机对产品质量保证如何？前几年日本手机和计算机的锂电池爆炸，大量召回。较近又有汽车质量问题召回。三菱电机公司的产品在质量保证上采取什么样的措施？节能减排降耗，是地球人永恒的话题。三菱电机今后从发展技术储备上如何看待这个问题？

西村隆司：三菱电机公司如何保证产品质量。作为三菱电机公司，我们的目标就是给客户百分之百产品质量保证。我们从产品设计阶段就把可能这个产品会出现什么问题，全部放到设计的想法中。所以说，在图纸上，我们已经把我们能预想到的各种问题全部考虑进去，然后再进行设计。设计阶段，我们把各种可能会发生的问题都考虑进去。接着，在生产方面，根据产品的特性，配置专门的生产线，生产线等于是针对产品的，保证生产环节中也不产生问题。通过这两方面，我们的目标就是向客户提供百分之百的好产品。在三菱电机，产品质量优先于成本。

现在我讲功率器件方面。我们认为，减少功率消耗就是节能，节能了也就减排了。所以我们公司功率器件较大的目标就是要减少它的损耗，通过减少损耗来达到节能减排。

媒体：这次展会贵公司推出很多新产品，我想知道这些新产品在哪方面有什么突破口？核心竞争力在哪些方面？

谷口丰聪：我们这次的新产品体现了能源的损耗大幅度减少，通过这个大幅度减少达到节能减排。我们今天这么多新的产品，把功率器件在相同条件下损耗降下来，同时把器件做得更小。器件小了，客户的装置也变小了。生产材料，也需要能量，全部小了，用的材料也少。这也是一种节能减排。

媒体：关于封装的问题，现在功率器件在封装导线上，你们是采用金线技术还是铜丝技术？

西村隆司：电力部分的线是用铝线，但是信号部分的线用的是金线。但是较近也在开发运用在信号部分的铜线。

媒体：你们每年在设计研发投入的经费有多少？

西村隆司：我可以透露一个比例，占我们功率器件销售额的5%左右。我这里再透露一个数字，就是刚才讲的SiC，我们从2009年到2011年的三年间，集中投入研发SiC。

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