聚焦绿色能源四大细分市场，英飞凌SiC和GaN新品亮相PCIM展会

(i电子发烧友网报道 文/章鹰）2024年在全球追求绿色能源，减碳大目标下，全球能源领域有三大趋势日益明显：1、电气化，任何东西都要变成电来驱动，第三代半导体可以带来良好的性能；2、全球主要地区使用绿色能源的比例显著上升，包括光伏、风电落地加速；3、设备厂商使用器件达到更加节能的效果，新器件需要更高功率，系统功耗更小，碳排放量更小。

8月28日到30日，英飞凌（Infineon）亮相于深圳举办的 “2024深圳国际电力元件、可再生能源管理展览会（以下简称PCIM Asia）”，围绕“数字低碳，共创未来”的品牌愿景，英飞凌展示了广泛的硅（Si）、碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）功率电子产品组合，其中多款应用于可再生能源、电动交通、智能家居的产品和解决方案首次亮相。电子发烧友记者现场探馆，和大家分享一下现场所见。

驱动电动汽车革新，英飞凌展示创新SiC模块产品

研究机构EVTank数据显示，2023年全球新能源汽车销量达到1465.3万辆，同比增长35.4%。根据国际能源署预测，到2030年底，全球新能源汽车需求达到5400万辆，是2023年全球新能源汽车销量的三倍。近年来，碳化硅市场蓬勃发展，就是光伏、储能和电动汽车及充电应用强劲增长带来的。

在PCIM展英飞凌展台区域，电动汽车和绿色出行的现场观众很多。英飞凌展示了旗下汽车半导体领域的HybridPACK™ Drive G2 Fusion模块和Chip Embedding功率器件，其中Chip Embedding则可以直接集成在PCB板中，做到极致小的杂散和极致高集成度的融合。现场工作人员表示，Chip Embedding可以应用于800V电压平台，比较其他厂商趋向做成模块，这款产品可直接集成到PCB板中，更加小型化，高集成度，高功率密度，这是英飞凌独家推出的一款创新产品。

图：HybridPACK™ Drive G2 Fusion

HybridPACK™ Drive G2 Fusion模块融合了IGBT和SiC芯片，可最大限度发挥牵引逆变器的SiC潜力。该模块融合了IGBT和SiC芯片，是英飞凌专为混合动力和电动汽车牵引而设计的紧凑型电源模块。第二代HybridPACK Drive G2推出了EDT3 (Si IGBT)和CoolSiC G2 MOSFET技术，支持400V整车系统应用，评估套件可以支持200Kw主驱电机逆变器应用，这个混合模块令Si和SiC智能组合实现了成本与效率的最佳平衡。

图：HybridPACK™ Drive G2 Fusion

此外，针对汽车电控，英飞凌电控系统解决方案采用第二代HybridPACK™ Drive碳化硅功率模块的电机控制器系统进行演示，该系统集成了AURIX™ TC4系列产品、第二代1200V SiC HybridPACK™ Drive模块、第三代EiceDRIVER™驱动芯片1EDI30XX、无磁芯电流传感器等。

此外，英飞凌展出了新一代碳化硅技术CoolSiC™ MOSFET Gen2技术，全新的CoolSiC™ MOSFET 650V和1200V G2技术，与上一代产品相比，在确保质量和可靠性的前提下，MOSFET的主要性能指标（e.g.能量损耗和存储电荷）优化了20%，显著提升整体能效。现场展出了用于1200V CoolSiC™ MOSFET、用于2000V CoolSiC™ MOSFET和栅极驱动器评估板。

英飞凌展出GaN新品和IGBT 7器件，推动储能和工业应用提升效率

在PCIM展上，英飞凌展出了三款氮化镓功率器件解决方案。一是雷蛇280W氮化镓充电器；二是英飞凌中压氮化镓马达驱动方案；三是650V CoolGaN™双向开关BDS演示版。

现场工作人员介绍，这款雷蛇280W淡化及充电器采用英飞凌GaN芯片，GaN充电器为笔记本电脑游戏市场带来新增长动力，英飞凌的氮化镓芯片令适配器更小、更轻、更强大和更加环保，该适配器使用两个GS-065-030-2-L GaN晶体管。

今年，人形机器人赛道大热，随着人形机器人的快速发展，高功率密度的马达驱动产品需求日益旺盛。基于原有的硅基半导体开关器件所设计的马达驱动，在提高功率密度方案有较大挑战，借助英飞凌推出的中压氮化镓马达驱动方案，可以将开关频率从20KHz提高到100KHz，进而大幅度提升功率密度。而且开关频率的提升有助于改善电机和减速器性能，从而提高整机的系统效率。

现场，英飞凌650V 双向开关(BDS)氮化镓产品引起记者的注意。这款产品是业内首款双向开关概念器件，在拓扑等应用领域，通过一颗CoolGaN™ BDS就可以实现之前四颗芯片才能完成的功能，简化客户传统的双边开关复杂电路设计，大幅提升性能和优化成本。该产品可应用于包括服务器中的母板和UPS、消费电子中的OVP和USB-OTG、电动工具中的电池管理等。这款产品在智能家居、工业领域应用非常广泛。

在PCIM展会上，英飞凌展出了TRENCHSTOP IGBT7 PrimePACK 3+1200V半桥模块，PrimPACK3+ 2300V 1800A IGBT7模块，现场工作人员表示，IGBT7技术比较上一代技术开关损耗小，由于IGBT7采用12吋晶圆，成本优势明显。以采用微沟槽技术1200V TRENCHSTOP™ IGBT7 芯片的62mm 模块系列为例，其静态损耗远远低于搭载 IGBT4 芯片组的模块。这些特性大大降低了应用中的损耗，在以中等开关频率工作的工业电机驱动中尤为显著。这些产品主要应用场景包括兆瓦级集中式光伏逆变器及储能、不间断电源(UPS) 、通用电机驱动和新兴应用固态断路器。

还有，针对AI服务器54V输出平台，英飞凌开发的3.3kW PSU专用Demo板，采用了英飞凌的CoolGaN™、CoolSiC™、CoolMOS™设计，以及英飞凌自有的控制芯片XMC系列等完整的解决方案，可实现整机基准效率97.5%，功率密度高达96W每英寸立方，解决数据中心PSU高功率需求。

英飞凌展台人流不断，第三代半导体器件在多个场景的应用案例，给现场的观众和工程师带来了更多信心和助力，相信2024年是可再生能源大发展的一年，中国工程师可以在英飞凌展台找到更多高效的功率器件，期待明年有更多新品展示。

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