PCIM视角 | 三菱电机、富士电机、日立能源推进高压功率模块，储能与电网侧进入系统协同阶段

光伏、储能和智能电网正在把功率模块推向更高电压等级。1500 V DC 已经成为大型光伏和储能系统的重要电压平台，系统厂继续追求更高功率密度、更低损耗和更少器件数量，底层功率器件也必须同步升级。

近期，三菱电机（Hall 16 E01）、富士电机（Hall 16 E12）和日立能源（Hall 16 F06）围绕高压大功率模块与电网侧系统继续更新产品布局。它们的共同方向并不是单纯提高耐压，而是让功率模块更好地服务光伏、储能、HVDC、电能质量治理和高可靠配电等系统场景。

在 1500 V DC 光伏与储能系统中，如果继续依赖 1200 V 或 1700 V 器件，工程上往往需要采用三电平拓扑，以获得足够的电压裕量。三电平方案可以降低单个器件承压，但器件数量、驱动复杂度和控制难度都会上升。

三菱电机（Hall 16 E01）面向可再生能源应用推出 2000 V 等级功率模块，目标正是简化 1500 V DC 系统的功率变换结构。更高耐压的器件有助于系统回到更简单的两电平拓扑，减少配套器件数量，并提高功率密度。

在 PCIM Expo 2026 上，三菱电机展示了 NX 封装的第 8 代 IGBT 模块、LV100 封装的第 8 代 1200 V / 1800 A IGBT，以及面向可再生能源的 2.5 kV LV100 IGBT 模块。对光伏、储能和中高压变流器而言，封装平台的一致性和耐压等级提升，往往比单一损耗指标更接近系统设计需求。

富士电机（Hall 16 E12）持续推进第 7 代 X 系列 IGBT 模块。该系列借助超薄晶圆和精细沟槽栅工艺，在降低导通损耗和开关损耗的同时，把连续工作结温提升到 175°C，并改善功率循环能力。

对新能源电站和户外储能系统而言，高温和长寿命是绕不开的应用条件。逆变器、PCS 和并网设备通常要经历高温、湿热、昼夜温差和长期部分负载运行。功率模块如果能在更高结温下保持稳定，有助于系统厂在散热器尺寸、过载能力和寿命设计之间取得更灵活的平衡。

富士电机的近期布局也说明，硅基 IGBT 仍然没有退出大功率系统。即便 SiC 在更高频率、更高效率场景中继续推进，IGBT 在成本、可靠性数据和成熟供应链上的优势仍然真实存在。

日立能源（Hall 16 F06）近期的动作更偏向电网侧系统。

在 PCIM Expo 2026 上，日立能源半导体业务把 LinPak 平台放在展出重点中，覆盖采用 TFP 沟槽场终止芯片的次世代 1.7 kV LV LinPak，以及采用 3.3 kV 沟槽芯片组（dual IGBT）的 HV LinPak。高压大功率系统需要的不只是更高耐压，还包括更低损耗、更好的热路径，以及可复制的平台化封装。

2 月，日立能源与 Pakal Technologies 合作推出 IGTO(t) 高压硅基功率器件。官方称，该器件在高电流、高温条件下的导通损耗比 IGBT 低约 30%，并兼容既有模块架构。对于 HVDC、STATCOM、储能并网和大容量工业系统，这类器件的价值在于降低损耗，同时减少大规模系统改造成本。

6 月，日立能源又发布面向多端直流电网的 AxoniQ 保护、控制与连接方案。随着可再生能源接入比例上升，电网需要处理更复杂的潮流、故障隔离和柔性互联问题。高压功率器件只是其中一环，保护、控制和系统连接能力同样决定方案能否落地。

从器件到系统，日立能源的近期动态说明，电网侧功率电子正在进入更高集成度阶段。模块、保护设备、控制系统和并网架构需要一起设计，而不是分散优化。

高压大功率系统不只依赖功率模块。电流传感器、薄膜电容、大电流电感和功率电阻等配套元件，同样决定系统稳定性。

LEM 莱姆（Hall 16 B18）的精密电流传感器、法拉电子（Hall 16 E40）的高压薄膜电容、科达嘉（Hall 16 F23）的大电流电感、威世（Hall 16 C12）的功率器件和无源元件，都是高压输配和储能变流链路中的关键组成。PCS、SVG、HVDC 和大功率逆变系统对这些元件的要求并不低：测量精度、纹波电流能力、温升控制、绝缘距离和长期可靠性，都会影响整机性能。

威世在 PCIM Expo 2026 展示的 power resistors、shunts 等方案，正对应电流测量、能量耗散、保护和效率管理这些环节。高压储能和电网侧系统越往上走，配套元件越难只是“标准件”。

这也是电网侧功率电子与消费电源不同的地方。器件指标很重要，但最终系统是否可靠，取决于整个功率链路的协同能力。

电压等级提升并非没有代价。1500 V、2000 V 乃至更高电压平台，会带来更严格的绝缘协调、爬电距离、局部放电和过电压保护要求。在高海拔、强温差和高湿环境中，这些问题会进一步放大。

对硅基模块而言，更高工作电压还会带来宇宙射线诱发单粒子失效等可靠性问题，需要通过器件设计和系统降额策略来控制。对 SiC 模块而言，高频和高压共同作用下，封装寄生参数、绝缘材料和热循环寿命也必须重新评估。

因此，高压化不是单纯的“耐压升级”。它要求器件、模块、绝缘材料、传感、电容、电感和保护系统一起进入验证。

这几组动态说明，高压大功率模块的竞争正在从器件耐压，转向系统拓扑、可靠性和配套生态。谁能把功率模块、传感、电容、电感、保护和控制系统组织成可验证的整体方案，谁就更接近电网侧和储能客户的真实需求。

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