英飞凌亮相2024 PCIM 以创新半导体解决方案推动低碳化和数字化

【2024 年 8月 30日 中国上海讯】8月28-30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，展示了其涵盖范围广泛的硅（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。

这个夏天，全球多地出现超50度高温，创历史新高，气候变暖趋势日益严峻。因此，由传统的化石能源向新能源转换刻不容缓，半导体尤其是以SiC和GaN为代表的第三代半导体材料扮演着重要角色。

英飞凌亮相2024 PCIM

此次PCIM，通过设立“绿色能源与工业”、 “高能效与智能家居”、 “电动交通和电动出行”共三大主题展区，英飞凌多维度、全方位地展示了其涵盖电力电子全产业链的众多创新产品、高能效解决方案和本土客户应用案例。

绿色能源与工业

在绿色能源与工业展区，英飞凌携多款新品亮相，涵盖最新的CoolSiC™ MOSFET G2，全新的4.5kV XHP™ 3 IGBT功率模块以及1200V CIPOS™ Maxi IPM和固态隔离器等，首次展示了英飞凌在风能、光伏、储能、充电桩、工业驱动和自动化以及采暖通风等应用领域的完整产品解决方案。

与硅基产品相比，碳化硅可将快速充电站的效率提升2%，从而将充电时间缩短25%左右。英飞凌全新的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%。结合屡获殊荣的.XT封装技术，使芯片的瞬态热阻降低了25%甚至更高，使用寿命延长了80%，进一步提升了基于CoolSiC™ G2的设计潜力，从而实现更高效率、更低功耗。

今天，许多应用都出现了采用更小IGBT模块，将复杂设计转移给产业链上游的明显趋势。为了顺应小型化和集成化的全球趋势，英飞凌推出了4.5kV XHP™ 3 IGBT模块，旨在改变目前采用两电平和三电平拓扑结构且使用2000V至3300V交流电压的中压变频器（MVD）与交通运输的应用市场。在不降低效率的情况下让驱动器实现尺寸小型化和效率最大化，给大型传送带、泵、高速列车、机车以及商用、工程和农用车辆（CAV）诸多应用带来裨益。

英飞凌“绿色能源与工业”展区重点展示的解决方案

此外，英飞凌最新推出的高性能1200V CIPOS™ Maxi 智能功率模块系列首次亮相，产品组合包括三款新产品 IM12B10CC1、IM12B15CC1和 IM12B20EC1，电流规格从10A到20A不等，输出功率最高可达4.0kW，适用于电机驱动、泵、风扇以及供暖、通风和空调用室外风扇等中低功率驱动器应用，堪称最小封装、最高功率密度的性价比之选。

高能效与智能家居

随着人形机器人的快速发展，基于传统的硅基半导体开关器件所设计的马达驱动，在提高功率密度方面面临较大挑战。英飞凌最新推出的中压氮化镓产品及基于中压氮化镓的2kW马达驱动解决方案将开关频率从20kHz提高到100kHz，大幅提升功率密度，同时进一步提高了整机的系统效率。

当前越来越多的拓扑结构需要一个理想的开关——即两边都能关断并且打开，同时开关速度还要特别快。英飞凌650V 双向开关(BDS)氮化镓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CoolGaNTM 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。

英飞凌“高能效与智能家居”展区重点展示的解决方案

基于人工智能技术的飞速发展和GPU算力的显著增强，供电芯片面临着提供更高功率密度的挑战。英飞凌先进的16相数字控制器和高效、高可靠两相功率模块在有限的板载空间内提供更高的功率密度，同时确保更准确的电流精度、动态响应的迅捷以及电源转换效率的提升。这些解决方案还融入了多重保护机制，如过温、过流保护等，为GPU/CPU/FPGA/ASIC等核心芯片的稳定运行提供了可靠保障。

此外，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CoolGaNTM、CoolSiCTM、CoolMOSTM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。同时，本次展会也展示了针对充电器与适配器相关的应用方案，140W PD3.1 平板变压器高密度 ACDC 适配器采用了数字控制XDPS2221 Combo IC CrM PFC 加混合反激HFB + GaN技术，展示了英飞凌高功率、高频率、单端口的数字电源解决方案，可为客户提供高输出功率、高功率密度、高效率、小尺寸的产品。

电动交通和电动出行

在电动交通和电动出行展区，英飞凌首次向国内市场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HybridPACK™ Drive G2 Fusion模块融合了IGBT和SiC芯片，在有效减少SiC模块成本的情况下同时显著提升了模块的应用效率，而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。

英飞凌“电动交通和电动出行”展区重点展示的解决方案

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，让现场观众身临其境地体验了英飞凌产品的卓越功能、创新特性及其在缓解电动汽车里程焦虑应用中所展现的独特价值。

针对OBC(车载充电器)/DCDC应用，英飞凌展示了其完整的顶部散热方案：7.2kW磁集成Tiny Box顶部散热解决方案，实现了高功率密度的电气以及高集成结构方案的有效融合；同时展示的OBC/DCDC Demo Kit囊括了英飞凌在OBC/DCDC应用里的所有相关产品以及不同封装技术。 

此外，英飞凌还展示了应用在商用车领域的Econodual™ 250kW电源套件、碳化硅主逆变器套件(MSK)、单管焊接方案套件等。

展会期间，英飞凌还参加了由PCIM Asia主办的相关专题研讨会、“展商论坛”、“工业论坛”，与行业领袖、专家学者就AI数据中心高能效电源解决方案、宽禁带半导体应用、飞控轻量化电控解决方案等热点话题进行了深入交流与探讨，并结合不同行业的挑战与机遇，分享创新探索和应用成果。不仅展现了英飞凌在半导体技术领域的深厚底蕴与前瞻视野，更为推动低碳化与数字化进程贡献自己的力量。