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功率半导体市场分析汇总,这一篇就够了

作者:时间:2019-03-26来源:IC咖啡收藏
编者按:从长远来看,由于决定核心竞争力的前段制造能力和关乎企业发展 速度的设计能力对于一家功率半导体企业而言缺一不可,再加上掌握封测环 节一方面可以占据更广阔的利润空间,另一方面可以增强对产品性能的把控、与设计制造环节形成协同效应,因此我们判断从长远来看IDM是功率半导体 厂商的必然选择。

  1.2 伴随着社会电气化程度的加深,长远追求更高的功率密度与更低的功耗

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201903/398853.htm

  伴随着电力的运用而诞生,自然也就随着社会电气化程度的 加深而发展。而社会电气化程度的提高又主要源于两个方面:应用领域的广 泛化与应用形式的精密化。 应用领域的广泛化一方面是指新型应用的诞生,代表性的应用包括智能 手机、可穿戴设备等;另一方面是指越来越多传统领域的电气化,代表性的 应用比如过去10 年间实现对传统灶具部分替代的电磁炉、未来的电动汽车与 物联网等。 而应用形式的精密化则是指对用电终端的供电,从原来粗犷地向所有用 电终端统一直供,渐渐转化为对每一个用电终端的精确化控制,代表性的产 品比如电源管理芯片、负载开关等。

  自然,社会电气化程度的提高也对提出了相应的要求。

  而当这些性能要求具体到性能指标的层面时,则又分为基础指标和功耗 指标。前者是指为了能实现某一特定功能,功率半导体必须满足的指标,比如只有满足一定的工作电压、电流密度、工作频率的功率器件才能驱动电动 汽车的电机实现特定的转速,又比如只有能耐受一定温度的功率半导体才可 以运用到一些特定的航天领域;而后者则是满足了基础指标后,为了实现更 高效的目的,所有功率半导体追求更低功耗所参考的指标。

  这些指标中,频率指标需要特别关注,因为频率(反向恢复时间的倒数) 一方面决定直流电转化成交流电的最高频率,另一方面决定了变压器等电气 设备的最小体积,通常来说由功率半导体及配套被动元件组成的电气设备的 体积和重量与供电频率的平方根成反比。

  为了满足越来越高的指标要求,自 1956年美国贝尔实验室发明晶闸管以 来,功率半导体一刻不曾停歇,一直在通过多种方式实现技术演进。

  从功率半导体的发展轨迹来看,高功率、高频率(小型化)与低功耗是 技术演进的方向,但三者的关系有层次之分:不同应用场景对功率的硬性要 求不同,在满足特定功率要求的基础上,新的技术、工艺都在尽量追求小型 化和低功耗。例如新能源汽车等新兴应用市场对高功率半导体的需求巨大, 但GTO等前代功率器件在在体积(重量)、功耗层面性能不足,而以 IGBT 为代表的新型功率器件在保证实现高功率的基础上保持了小型化和相对低功 耗的特点,进而成为主流的高功率器件。

  因此我们认为功率半导体的发展实际上是在满足特定功率的基础上,追 求于更小的体积(重量)和更低的功耗。

  所以功率半导体长远所追求的,是实现自身的低功耗与高功率密度(功 率和体积之比)。而拥有着更低的功耗和更高的功率密度的功率半导体,驱 动着我们的世界向着更高效、更精密的方向发展。

  1.3 受益于清洁能源、电动汽车与物联网的发展,预计2022年功率半导体市场规模可达426亿美元

  作为一个从1956年发展至今的成熟产业,功率半导体行业每年的市场空 间可以被很容易地拆解成两个方面:折旧带来的替换市场以及电气化程度加 深带来的新增市场。




关键词: 功率半导体 晶圆

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