英飛凌亮相2024 PCIM 以創(chuàng)新半導(dǎo)體解決方案推動低碳化和數(shù)字化

8月28-30日，英飛凌（Infineon）亮相于深圳舉辦的 “2024深圳國際電力元件、可再生能源管理展覽會（以下簡稱PCIM Asia）”，圍繞“數(shù)字低碳，共創(chuàng)未來”的品牌愿景，展示了其涵蓋范圍廣泛的硅（Si）、碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）功率電子產(chǎn)品組合，其中多款應(yīng)用于可再生能源、電動交通、智能家居的產(chǎn)品和解決方案首次亮相。

這個夏天，全球多地出現(xiàn)超50度高溫，創(chuàng)歷史新高，氣候變暖趨勢日益嚴峻。因此，由傳統(tǒng)的化石能源向新能源轉(zhuǎn)換刻不容緩，半導(dǎo)體尤其是以SiC和GaN為代表的第三代半導(dǎo)體材料扮演著重要角色。

英飛凌亮相2024 PCIM

此次PCIM，通過設(shè)立“綠色能源與工業(yè)”、 “高能效與智能家居”、 “電動交通和電動出行”共三大主題展區(qū)，英飛凌多維度、全方位地展示了其涵蓋電力電子全產(chǎn)業(yè)鏈的眾多創(chuàng)新產(chǎn)品、高能效解決方案和本土客戶應(yīng)用案例。

綠色能源與工業(yè)

在綠色能源與工業(yè)展區(qū)，英飛凌攜多款新品亮相，涵蓋最新的CoolSiC? MOSFET G2，全新的4.5kV XHP? 3 IGBT功率模塊以及1200V CIPOS? Maxi IPM和固態(tài)隔離器等，首次展示了英飛凌在風(fēng)能、光伏、儲能、充電樁、工業(yè)驅(qū)動和自動化以及采暖通風(fēng)等應(yīng)用領(lǐng)域的完整產(chǎn)品解決方案。

與硅基產(chǎn)品相比，碳化硅可將快速充電站的效率提升2%，從而將充電時間縮短25%左右。英飛凌全新的CoolSiC? MOSFET 650V和1200V G2技術(shù)，與上一代產(chǎn)品相比，在確保質(zhì)量和可靠性的前提下，MOSFET的主要性能指標（e.g.能量損耗和存儲電荷）優(yōu)化了20%。結(jié)合屢獲殊榮的.XT封裝技術(shù)，使芯片的瞬態(tài)熱阻降低了25%甚至更高，使用壽命延長了80%，進一步提升了基于CoolSiC? G2的設(shè)計潛力，從而實現(xiàn)更高效率、更低功耗。

今天，許多應(yīng)用都出現(xiàn)了采用更小IGBT模塊，將復(fù)雜設(shè)計轉(zhuǎn)移給產(chǎn)業(yè)鏈上游的明顯趨勢。為了順應(yīng)小型化和集成化的全球趨勢，英飛凌推出了4.5kV XHP? 3 IGBT模塊，旨在改變目前采用兩電平和三電平拓撲結(jié)構(gòu)且使用2000V至3300V交流電壓的中壓變頻器（MVD）與交通運輸?shù)膽?yīng)用市場。在不降低效率的情況下讓驅(qū)動器實現(xiàn)尺寸小型化和效率最大化，給大型傳送帶、泵、高速列車、機車以及商用、工程和農(nóng)用車輛（CAV）諸多應(yīng)用帶來裨益。

英飛凌“綠色能源與工業(yè)”展區(qū)重點展示的解決方案

此外，英飛凌最新推出的高性能1200V CIPOS? Maxi 智能功率模塊系列首次亮相，產(chǎn)品組合包括三款新產(chǎn)品 IM12B10CC1、IM12B15CC1和 IM12B20EC1，電流規(guī)格從10A到20A不等，輸出功率最高可達4.0kW，適用于電機驅(qū)動、泵、風(fēng)扇以及供暖、通風(fēng)和空調(diào)用室外風(fēng)扇等中低功率驅(qū)動器應(yīng)用，堪稱最小封裝、最高功率密度的性價比之選。

高能效與智能家居

隨著人形機器人的快速發(fā)展，基于傳統(tǒng)的硅基半導(dǎo)體開關(guān)器件所設(shè)計的馬達驅(qū)動，在提高功率密度方面面臨較大挑戰(zhàn)。英飛凌最新推出的中壓氮化鎵產(chǎn)品及基于中壓氮化鎵的2kW馬達驅(qū)動解決方案將開關(guān)頻率從20kHz提高到100kHz，大幅提升功率密度，同時進一步提高了整機的系統(tǒng)效率。

當(dāng)前越來越多的拓撲結(jié)構(gòu)需要一個理想的開關(guān)——即兩邊都能關(guān)斷并且打開，同時開關(guān)速度還要特別快。英飛凌650V 雙向開關(guān)(BDS)氮化鎵產(chǎn)品是業(yè)內(nèi)首款雙向開關(guān)概念器件，在拓撲等應(yīng)用領(lǐng)域，通過一顆CoolGaNTM BDS就可以實現(xiàn)之前四顆芯片才能完成的功能，簡化客戶傳統(tǒng)的雙邊開關(guān)復(fù)雜電路設(shè)計，大幅提升性能和優(yōu)化成本。該產(chǎn)品可應(yīng)用于包括服務(wù)器中的母板和UPS、消費電子中的OVP和USB-OTG、電動工具中的電池管理等。

英飛凌“高能效與智能家居”展區(qū)重點展示的解決方案

基于人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展和GPU算力的顯著增強，供電芯片面臨著提供更高功率密度的挑戰(zhàn)。英飛凌先進的16相數(shù)字控制器和高效、高可靠兩相功率模塊在有限的板載空間內(nèi)提供更高的功率密度，同時確保更準確的電流精度、動態(tài)響應(yīng)的迅捷以及電源轉(zhuǎn)換效率的提升。這些解決方案還融入了多重保護機制，如過溫、過流保護等，為GPU/CPU/FPGA/ASIC等核心芯片的穩(wěn)定運行提供了可靠保障。

此外，針對AI服務(wù)器54V輸出平臺，英飛凌開發(fā)的3.3kW PSU專用Demo板，采用了英飛凌的CoolGaNTM、CoolSiCTM、CoolMOSTM設(shè)計，以及英飛凌自有的控制芯片XMC系列等完整的解決方案，可實現(xiàn)整機基準效率97.5%，功率密度高達96W每英寸立方，解決數(shù)據(jù)中心PSU高功率需求。同時，本次展會也展示了針對充電器與適配器相關(guān)的應(yīng)用方案，140W PD3.1 平板變壓器高密度 ACDC 適配器采用了數(shù)字控制XDPS2221 Combo IC CrM PFC 加混合反激HFB + GaN技術(shù)，展示了英飛凌高功率、高頻率、單端口的數(shù)字電源解決方案，可為客戶提供高輸出功率、高功率密度、高效率、小尺寸的產(chǎn)品。

電動交通和電動出行

在電動交通和電動出行展區(qū)，英飛凌首次向國內(nèi)市場展示了旗下汽車半導(dǎo)體領(lǐng)域的HybridPACK? Drive G2 Fusion模塊和Chip Embedding功率器件，其中HybridPACK? Drive G2 Fusion模塊融合了IGBT和SiC芯片，在有效減少SiC模塊成本的情況下同時顯著提升了模塊的應(yīng)用效率，而Chip Embedding則可以直接集成在PCB板中，做到極致小的雜散和極致高集成度的融合。

英飛凌“電動交通和電動出行”展區(qū)重點展示的解決方案

針對汽車電控，英飛凌電控系統(tǒng)解決方案采用第二代HybridPACK? Drive碳化硅功率模塊的電機控制器系統(tǒng)進行演示，該系統(tǒng)集成了AURIX? TC4系列產(chǎn)品、第二代1200V SiC HybridPACK? Drive模塊、第三代EiceDRIVER?驅(qū)動芯片1EDI30XX、無磁芯電流傳感器等，讓現(xiàn)場觀眾身臨其境地體驗了英飛凌產(chǎn)品的卓越功能、創(chuàng)新特性及其在緩解電動汽車里程焦慮應(yīng)用中所展現(xiàn)的獨特價值。

針對OBC(車載充電器)/DCDC應(yīng)用，英飛凌展示了其完整的頂部散熱方案：7.2kW磁集成Tiny Box頂部散熱解決方案，實現(xiàn)了高功率密度的電氣以及高集成結(jié)構(gòu)方案的有效融合；同時展示的OBC/DCDC Demo Kit囊括了英飛凌在OBC/DCDC應(yīng)用里的所有相關(guān)產(chǎn)品以及不同封裝技術(shù)。

此外，英飛凌還展示了應(yīng)用在商用車領(lǐng)域的Econodual? 250kW電源套件、碳化硅主逆變器套件(MSK)、單管焊接方案套件等。

展會期間，英飛凌還參加了由PCIM Asia主辦的相關(guān)專題研討會、“展商論壇”、“工業(yè)論壇”，與行業(yè)領(lǐng)袖、專家學(xué)者就AI數(shù)據(jù)中心高能效電源解決方案、寬禁帶半導(dǎo)體應(yīng)用、飛控輕量化電控解決方案等熱點話題進行了深入交流與探討，并結(jié)合不同行業(yè)的挑戰(zhàn)與機遇，分享創(chuàng)新探索和應(yīng)用成果。不僅展現(xiàn)了英飛凌在半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域的深厚底蘊與前瞻視野，更為推動低碳化與數(shù)字化進程貢獻自己的力量。