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功率半導體或將成為“中國芯”的最好突破口

發布日期:2020-11-05 10:01
信息摘要:
在電子元器件中,功率半導體主要用作開關和整流器。它們也是半導體材料,如硅、砷化鎵和氮化硅。它們是通過電氣性能調整等一系列過程獲得的電氣元件。功率半導體被廣泛應用,...
       在電子元器件中,功率半導體主要用作開關和整流器。它們也是半導體材料,如硅、砷化鎵和氮化硅。它們是通過電氣性能調整等一系列過程獲得的電氣元件。功率半導體被廣泛應用,從幾十毫瓦的耳機放大系統到千兆瓦的高壓直流傳輸;從儲能、家電,到it產品、網絡通信,只要涉及到電力領域,它就存在。
功率半導體器件的分類
       從開發過程中,功率半導體器件經歷:傳統的晶閘管,盛行于1960年代和1970年代,功率MOSFET及其相關設備在過去的二十年里,開發和高功率半導體器件由前兩個類型的設備,分別代表電力半導體器件技術發展過程的不同時期。
一般來說,功率半導體器件分為三類:功率模塊、功率集成電路和分立器件。其中,功率模塊為多個離散功率半導體器件的模塊化封裝;電源IC集成了離散電源半導體器件和驅動/控制/保護/接口/監控等外圍電路;而分立功率半導體器件是功率模塊和功率集成電路的關鍵。
       功率半導體器件按電路信號可控程度可分為全控制型、半控制型和不可控型;根據驅動電路信號的性質也可分為電壓驅動型和電流驅動型。
常用的功率半導體器件有功率二極管、可控硅(SCR)、GTO、GTR、BJT、MOSFET、IGBT、sit、BSIT、Sith和MCT等,其中包括晶閘管、IGCT、IEGT、IPEM、PEBB等。
不同的功率半導體器件具有不同的耐壓、電流容量、阻抗容量和體積尺寸等特性。根據不同領域的實際需要。
隨著技術的不斷進步,電力半導體器件也在不斷演進。自20世紀80年代以來,功率半導體器件MOSFET、IGBT和功率集成電路逐漸成為主流應用類型。
市場結構
       電力半導體制造商大多采用IDM模式。他們有完整的晶圓工廠、芯片制造商和包裝工廠。垂直整合優勢明顯,成本和質量控制能力強。歐美電力半導體廠商多為IDM機型,以產品為主。中國大陸的制造商大多也是IDM機型,主要產品為低端二極管和低壓MOSFET,實力較弱。中國臺灣主要是無廠模式,主要負責芯片制造和封裝。
從供應方面來看,全球電力半導體的主要生產地區集中在歐洲、美國和日本,占據了全球電力半導體的大部分市場份額。二是臺灣,目前占全球市場份額的10%。中國大陸主要采用二極管、低壓MOSFET、晶閘管等低端功率半導體。目前,它實力薄弱,占世界市場份額的10%。
       從需求方面來看,中國是全球的電力半導體消費國。數據顯示,中國電力半導體市場占全球市場的39%。由此看來,中國大陸的電源半導體供需矛盾嚴重,國內市場以低端產品為主,國內電源替代缺口巨大。隨著新領域的應用越來越多,歐美產品升級產業向中國轉移,國內市場將有很大的增長空間。
 

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