IGBT新たな成長へ

近年、特に中国工場でIGBTの売り上げは今までにない程に成長している。中国国内でも高出力、高電圧のコンポーネントの需要が広がっていて、それが売り上げの一部を後押ししている。

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IGBTつまり絶縁ゲートバイポーラトランジスタは多くの高電圧応用に使われている半導体部品であり、主に高電圧や高電圧に耐える性能が求められる高速スイッチングデバイスに使われている。

中国系企業のCRTタイムスエレクトリックではIGBTのラインが好売上を記録し、その多くは中国国内の鉄道路線への使用が予定されている。この会社は2009年よりIGBTの生産を中国で行っており、事業はヨーロッパを主とした海外にも広がっている。

CSRのレポートによれば800A3300Vから1500A3300VのIGBTを製造している。IGBTは国内の電車や地下鉄の鉄道産業で所を得て、どんな厳しい状況でも十分に試験されてきた。

IGBTは 様々な種類の電力変換装置に重要な部品であり、それ以外に電車、電気自動、CNC機械、X線、ソーラーインバーターのインバーターやコンバーター、そしてパワーモジュールにも使われている。さらには航空機産業や航空宇宙応用という新たな分野でも増えている。

CSRは2008年にカナダの電気会社Dynex Semiconductorsの75%の株を買い占めることを決断した。Dynex Semiconductorsは他の電子部品にくらべ最高仕様のIGBTを製造してて、この買収は中国の産業を補足を意図していた。

CSRのリサーチ開発エンジニアによって開発・試験された始めてにIGBTチップは国内・国外の鉄道のパワーコンバーターのためにデザインされた3300VのIGBTチップである。

CSRは新たな8インチIGBTチップを開発するのに1億ドルを投入していて、すでに不備の修正の段階も終わらせフル稼働している。このラインは1年に120,000の8インチチップを製造される見込みだ。

IMSリサーチによると、中国の安定した経済成長のように、特に輸入産業における半導体の需要にともない、現在のIGBTの売上げの成長は今後も続く見通しだ。また、IMSは出力半導体の2016年の売上げは年間売り上げ260億ドルをベースとし8%以上の増加が予想されるとした。さらにIGBTとその他高出力デバイスは同年約40%の売上げ増加が期待されるとした。

 

 

 

 

 

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http://www.uscomponent.com/ja/商品管理システムを用いて常に商品をベストな状態を保持し、自信を持って高品質な商品を提供するものです。新品、純正品を含め30日保障をお付けしており、安心も一緒にお届けします。IGBTの工場、OEM、卸売業者との調達ルートを生かし無駄なコストを少しでも省きお客様に低価格&高品質をご提供します。倉庫環境には最新の注意を払い、ハイスタンダードを維持しております。

参照:http://www.uscomponent.com/ja/blog/

IGBTとMOSFET:どっちが一番か?

この質問の答えは完全にその状況による。それぞれのトランジスターはそれぞれの強みと弱みがあり、それぞれがベストに作動する領域があるのだ。しかしどちらかひとつを選ぶのはそう簡単ではない。

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MOSFETは1970年代に開発された。少なくともIGBTが登場する10年も前にだ。そのときのパワートランジスターはバイポーラトランジスターが主流だった。これは一般的にみてもデザインにおいて無視できない欠点であったが、MOSFETの登場で答えが明らかになった。たとえば、バイポーラートランジスターは稼動するのにハイベース電流が必要でそれが電源を切るのを遅くさせていた。

MOSFETは電流でコントロールされるのではなく、電圧でコントロールされるようにデザインされている。オン状態の損失はオン状態の抵抗によりバイポーラートランジスタより低い。MOSFETはボディードレインダイオードだ。この特徴がMOSFETを限られたフリーウィーリング電流に対応させている。

この長所によりMOSFETはすぐに人気のパワースイッチ部品になった。

しかし、このシナリオは初のIGBT製品が登場して変わってた。IGBTはバイポーラートランジスターとMOSFRTを兼ね備えたデザインで、それぞれの長所と固有の欠点も持っていた。MOSFETの特徴である電圧によるコントロールであるにもかかわらず、バイポーラートランジスターの出力スイッチングをもっていた。IGBTは高電力で高スイッチング応用の面で最高の働きをしたのである。

初期のIGBTの欠点はバイポーラートランジスターの特徴でもあった負熱膨張による熱暴走におけるポテンシャルだった。最近の改良ではNPTがある。本質的には、同じ構造を保ちつつ、初期のIGBTに使われていたエピタキシアルよりバルク拡散するシリコンをより多く使うことにしたのだ。

IGBTとMOSFETの違いは主体のコンポーネントを1000V以上の高圧下でより応用に適用されられるかというところにある。

どちらが一番か選ぶとき妥協点が明確でないとより困難になる。どちちのコンポーネントが250Vから1000Vの間でよりよく稼動するか。それぞれのアプリケーションの素材や長所と短所をよく吟味するべきである。コンポーネントの値段、そのスピード、サイズ、そして熱応力がどちらかを選ぶときに重要である。

 

                                                                   

 

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8インチシリコンIGBTチップ

IGBTの性能向上へ期待はとどまることを知らず、特に将来の電車や電気自動車のような環境への考慮がさらに需要を高めている。

 

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最高仕様のIGBT製造は8インチチップの組立てラインが去年、中国株洲市を離れてから上昇をみせている。このラインは中国が初で、その後世界に広がった。

このチップはカナダに研究所を置くDynex Semiconductorの半導体専門家によって開発されたIGBT部品シリーズの中でも最新であった。

Dynexは研究開発部門を2010年リンカーンで操業を開始し、特にIGBTのようなハイエンドのトランジスターを開発することを望んできた。

絶縁ゲートバイポーラトランジスタ、いわゆるIGBTは乗り物、銅切作削テクノロジーからX線まで様々なものに使われている出力コンバーターの主要部品のひとつである。IGBTは超高速のスイッチングスピード(人が聞き取れる10倍の周波数といわれている)と高周波と高電圧に対する耐久力を兼ね備えている。

CSRの新しい8インチウェーハー組立てラインはモダンソフトパンチを使ってチップを製造する最新のシリコンウェーハー製造設備を使っている。

新しい組立てラインを使って製造されるモジュールの数は年間に製造される1億個と予定され、120,000個のウェーハーを製造できると予想されている。

Dynexの研究所に導入される資金は新しいIGBTの成長に強い影響を与えるとみられている。2008年までに4インチウェーハーが開発され、そのすぐ後に6インチウェーはーが続いた。これらのIGBTはリンカーンのDynex施設で開発された。今でもDynexは株洲市の新しい半導体製造ラインにおいて実行と計画の中心である。

DynexはIGBTの性能をさらに改良しようと計画していて、親会社であるCSRタイムスエレクトリックとの連結を含め、計画を順調に進めるためリンカーンのみならず国際的にスタッフを雇う予定だ。

この改良は気候の変化や化石燃料に付随するテクノロジーから転換する投資に対応した計画により成長が予想されるグリーン経済で鍵となる市場をターゲットにデザインされている。電気自動車や再生可能エネルギーがDynexが開発する新しいシリコンや炭化ケイ素パワーディバイスの主なターゲットである。

 

 

 

 

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インフィニオン・テクノロジーズが新世代の逆導通IGBTを発表

インフィニオン・テクノロジーズ(FSE: IFX/OCTQX: IFNNY) 逆導通型ソフトスイッチIGBT(絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)のポートフォリオを補足し、20Aクラスのモノリシック集積逆導通ダイオードで作られる1350Vのデバイスを発表した。20A RC-H5デバイスは半導体産業においてインフィニオンのリーダーシップパフォーマンスを拡大している。注目はIH調理器アプリケーションの信頼性を要求するシステムの効率である。

全体のシステムにかかるコストは少量の銅で作られたより小さなインダクターを使用することで低くなった。RC-H5 IGBTは現在も使用されているRC-H3の最新のテクノロジーをベースに作られている。

改善された熱応力により電力の浪費が減ることで、信頼性は証明されており、摂氏175度の周囲温度でもその高性能は保つことができる。

スパイクの回転は10%削減されており、これによって受動部品の負荷が軽減されるようになっている。EMIの動きは改良され、それによりフィルターに必要なものが少なくすみ、デザイナーにとってコストを削減できるようになる。

RC-H5の新世代の登場により、インフィニオンはIGBTテクノロジーリーダーシップチームがIH調理器アプリケーションを扱うことを承認している。この大きな進歩は家庭用電化製品におけるシステムとテクノロジーの深い理解によるものだ。

 

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IGBTのアプリケーションは6.48億ドルの価値

最新のマーケット調査、2013年から2018年における世界のIGBT・サイリスター市場、用途別(電力、再生可能エネルギー、モータードライブ、他)・地域別(北米、欧州、アジア太平洋、その他地域):分析・予測によると、IGBTのグローバルマーケットはCAGR13.92%増加すると見込まれている。

世界のIGBT・サイリスター市場は目下成長段階にり、現在IGBTは電気装置の熱応力を高め、それにより製品の寿命を長くする低いスイッチング損失とそのリライアビリティーで注目されている。その一番の特徴である、高い効率性、ソフトスイッチオペレーション、外部の熱応力がIGBTを電子工学市場においてもっとも適応した製品にさせた。

このレポートでは市場の流行やIGBTやサイリスター市場への挑戦が書かれている。また、今現在から2018年までの用途別、地域別の市場の予測をしている。日本と中国をはじめとし、APACを最も早く成長する市場と見ていて、ROWと一緒に北米を保証された市場とみている。英国、ドイツ、中東、ラテンアメリカを成長を促進するとされている。

                                                                   

 

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ABB製造のスイス国鉄機関車にIGBTコンバーターを使用

新しいマイクロプロセッサーベースのAC-ACトラクションモーターシステム(MAS)はDSP搭載のIGBTベーストラクションコンバーターとマイクロプロセッサーが埋め込まれた制御装置を合わせた最新技術をACトラクションモータを搭載している電車(EMU)または電気式ディーゼル機関車(DEMU)に提供した。これを実行するため、IGBTベースのトラクションコンバーターとの連結にマイクロプロセッサーベースの機関車制御システムが使用された。

スイス連邦鉄道はABBスイスの230億スイスフランの中年層リノベーションプログラムの一部として119Re460電気機関車のコンボイに最新のトラクション装置を提供する契約に、約69.2億スイスフラン(約75.4億米ドル)で承諾した。

この契約によると、ABBによって202IGBTコンバーターは38の水冷式の付加装置をつけられるオプションが与えられる。スイス国鉄によると、IGBTは6750世帯に供給できるほどの電力があり、コンボイをこのIGBTに変えることで、毎年トラクションパワーの消費を27GWh減らすことができるという。

最新のオイルフリーデュアルコンプレッサーはRe460sを装備するのに使われる予定。これらは機関車が静止しているときに電力の浪費を最低限に抑えるようにできている。それ以外にも、これを使うことによって運転席車両に高度なエアコンシステムやゴッタルドベーストンネル内の運転における火災安全システムなどの利用もできるようになる。

通常の機関車はIGBTコンバーターを採用することによって今年度末までに現代的になるほか、残りの118の機関車を最新にする前に、テスト運行にパスする予定。このリノベーションはスイス国鉄イヴェルドン・レ・バンワークショップによって行われ、2022年に完成されるとみられる。

1990年始め以来、200km/h four-axle Re460はスイス国鉄の長距離コンボイの基本であった。最新の鉄道サービスを提供するためやスイスの本線ネットワークの保有を増やすためのレール2000プロジェクトの一部として、機関車は広まりスイスの鉄道組合によって製造されてきた。この現代化計画は機関車の寿命を20年は延ばせると期待されている。

 

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