在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，功率電子組件的使用將持續(xù)不斷的增加。任何需要電力變換、轉(zhuǎn)換或控制等功能都需使用各種形式的功率電子組件。如圖1所示，功率電子組件廣泛應(yīng)用于各種不同的行業(yè)。紅色圓圈所代表的是需要使用功率模塊的行業(yè)，如汽車業(yè)（電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車、燃料電池汽車等其他輪式汽車）、可再生能源業(yè)（光伏逆變器、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能電站、衛(wèi)星太陽(yáng)能面板）、鐵路設(shè)施（引擎組件、牽引控制系統(tǒng)）、以及高端馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器。這些功率電子組件一般由多種IGBT（絕緣柵雙極晶體管）或功率MOSFET（金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管）組成。

圖1? 功率電子組件的應(yīng)用。紅色圓圈表示需使用大功率模塊的行業(yè)。在大功率電子行業(yè)中，電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車及其充電站對(duì)功率電子組件的需求都有顯著增長(zhǎng)。（來(lái)源：法國(guó)市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)YoleDeveloppement。）

可靠性挑戰(zhàn)對(duì)于使用IGBT或功率MOSFET的用戶而言，可靠性是他們關(guān)注的首要議題。在這些行業(yè)中，產(chǎn)品的高可靠性和長(zhǎng)使用壽命尤其重要。用戶期望電動(dòng)車在連續(xù)15至20年內(nèi)不出現(xiàn)任何重大維修問(wèn)題，而鐵路產(chǎn)業(yè)則需持續(xù)使用至少30年或更久。對(duì)于時(shí)常派遣維修人員對(duì)離岸風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行維修顯然是不可行的，衛(wèi)星太陽(yáng)面板甚至需永久性的使用。熱失效是高可靠性無(wú)法實(shí)現(xiàn)的主要原因。功率循環(huán)會(huì)使IGBT芯片端產(chǎn)生的熱通過(guò)模塊并散發(fā)到周圍環(huán)境中，其產(chǎn)生的應(yīng)力及熱會(huì)破壞模塊。焊線可能因疲勞老化的原因而脫落或斷裂，甚至進(jìn)一步惡化導(dǎo)致完全失效。模塊的封裝內(nèi)部層次，特別是芯片焊接處會(huì)因熱-結(jié)構(gòu)應(yīng)力的作用下而脫層并破裂。在完全失效前，這些模塊本可承受上萬(wàn)、甚至數(shù)以百萬(wàn)的功率循環(huán)次數(shù)。