2019年国产化功率半导体打破良机到了吗?

  功率半导体简介

  功率半导体器件(Power Semiconductor Device)是电力电子设备 完成 电能转换、电源管理的核心器件,故而又称为电力电子器件(Power Electronic Device)。主要功用 有变频、变压、整流、功率转换和管理等,兼具节能成效 。功率半导体器件广泛应用于移动通讯、消费电子、电动车、轨道交通、工业控制、发电与配电等电力电子领域。

  概括来说,功率半导体器件主要分为功率分立器件、功率集成电路(即Power IC / PIC,又称为功率IC)和功率模组三类;而功率分立器件依照 对电路信号的可控程度分为:不可控器件,例如功率二极管;半控型器件,例如晶闸管;全控型器件,例如IGBT(绝缘栅双极晶体管)、GTR(电力晶体管)、GTO(门极可关断晶闸管)、MOSFET(电力场效应晶体管)。



  图表1 各类功率半导体比照 分析图(来历 :ittbank)

  假使 遇到以其他分类呈现 的功率半导体,你还知道 吗?

  依照 驱动电路信号性质划分:1、电压驱动型器件,例如IGBT、MOSFET、SITH(静电感应晶闸管);2、电流驱动型器件,例如晶闸管、GTO、GTR。

  依照 驱动电路有用 信号波形划分:1、脉冲触发型,例如晶闸管、GTO;2、电子控制型,例如GTR、MOSFET、IGBT。

  依照 功率半导体器件内部电子和空穴两种载流子参加 导电的状况 划分:1、双极型器件,例如电力二极管、晶闸管、GTO、GTR;2、单极型器件,例如MOSFET、SIT;3、复合型器件,例如MCT(MOS控制晶闸管)、IGBT、SITH和IGCT。

  读完以上名词,是不是有些紊乱 ?总结一下,Power Diode(功率二极管)、SCR(晶闸管)、GTO(门极可关断晶闸管)、GTR(大功率电力晶体管)、BJT(双极晶体管)、MOSFET(电力场效应晶体管)、IGBT(绝缘栅双极晶体管)、SIT(静电感应晶体管)、BSIT(双极型静电感应晶体管)、SITH(静电感应晶闸管)、MCT(MOS控制晶闸管)、IGCT(集成门极换流晶闸管)、IEGT(电子注入增强栅晶体管)、IPEM(集成电力电子模块)、PEBB(电力电子积木)等都属功率半导体。不同功率半导体器件,耐压性、耐流性、阻抗能力、体积大小 等特性各不相同,在实践 使用中,需依据 实践 应用场景、不同需求来选用最合适 的器件。

  功率半导体市场

  2019年,跟着 5G、物联网、工业互联应用的遍地开花,在基站、移动通讯、新动力 电动车、轨道交通、光伏、风电等应用领域功率半导体器件需求继续 增加 。现在 全球的功率半导体器件70%以上的市场份额由欧美日牢牢占有 ,仰仗 的是其先进的技能 、成熟的出产 制造工艺和抢先 的品管体系。例如英飞凌、达尔、意法半导体、赛米控、瑞萨、东芝、富士电机、罗姆等知名企业。

  中国作为制造业大国,功率半导体器件在通讯、工业、消费、交通、军事、电力、航空等领域必不可少,属于核心器件。当时 我国制造业“大国”转型“强国”,核心器件自给率的提高 亦然重要。为确保中国电子制造业的可继续 开展 ,本年 来国家也从政策、资本、产业链等多个维度对国产功率器件企业给予了大力撑持。

  中国是功率半导体器件需求最大的市场,国产代替 机遇 巨大,国产代替 率的逐年上升也是适应 趋势。其间 国产品牌吉林华微、士兰微、扬杰、嘉兴斯达、中国中车、比亚迪、捷捷微电等在细分领域现已 很有名望 。

  拍明芯城也看好这个市场,迄今所效能 的中小微客户中,有近50%客户在功率半导体辐射的应用领域,我们致力于成为国内原厂的优质合作火伴 ,协助 原厂线上完成 产品应用案例、规格书、选型代替 表等数据的同享 ,关于 请求 样品或技能 撑持的客户,原厂又可以完全了解客户信息和产品项目信息及进展。拍明芯城能真正完成 与原厂资源和数据同享 ,一起为客户提供更优质的效能 ,同时客户也能在平台找到更优质的方案、买到物美价廉的产品并取得 原厂直接的技能 撑持。拍明芯城作为原厂与下游终端客户的桥梁,拉近两边 间隔 ,促进高效交流 ,提高客户需求的及时呼应 。

  综合Yole、IHS、Gartner多家分析机构数据,功率半导体器件在2017年的全球市场规模为181.5亿美元,2018年达到187.6亿美元。其间 ,中国功率半导体器件市场规模约为全球的40%;并预估2023年全球功率半导体器件市场规模有望达到221.5亿美元规模,年复合增加 率为3.38%。


  图表2 全球及中国大陆功率半导体市场规模分析(来历 :Yole、IHS、Gartner、中国半导体协会、赛迪参谋 ,单位:亿美元)

  注:中国大陆市场规模按当年汇率换算成美元

  功率半导体应用

  一、工业领域

  功率半导体器件在占比最大的工业领域应用十分 广泛,如数控机床的伺服电机、轧钢机和矿山牵引、大型鼓风机、发电体系 等完成 电力电子变频调速功用 均有选用 。