在可預見的將來，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)（電動汽車、混合動力汽車、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、風力發(fā)電機、太陽能電站、衛(wèi)星太陽能面板）、鐵路設施（引擎組件、牽引控制系統(tǒng)）、以及高端馬達驅動器。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（金屬氧化物半導體場效晶體管）組成。

圖1? 功率電子組件的應用。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，電動汽車、混合動力汽車及其充電站對功率電子組件的需求都有顯著增長。（來源：法國市場調研機構YoleDeveloppement。）

可靠性挑戰(zhàn)對于使用IGBT或功率MOSFET的用戶而言，可靠性是他們關注的首要議題。在這些行業(yè)中，產品的高可靠性和長使用壽命尤其重要。用戶期望電動車在連續(xù)15至20年內不出現任何重大維修問題，而鐵路產業(yè)則需持續(xù)使用至少30年或更久。對于時常派遣維修人員對離岸風力發(fā)電機進行維修顯然是不可行的，衛(wèi)星太陽面板甚至需永久性的使用。熱失效是高可靠性無法實現的主要原因。功率循環(huán)會使IGBT芯片端產生的熱通過模塊并散發(fā)到周圍環(huán)境中，其產生的應力及熱會破壞模塊。焊線可能因疲勞老化的原因而脫落或斷裂，甚至進一步惡化導致完全失效。模塊的封裝內部層次，特別是芯片焊接處會因熱-結構應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、甚至數以百萬的功率循環(huán)次數。