分立器件：汽车与照明市场扩容 封装重要性凸显

　　分立器件的技术创新不能忽略市场的实际需求，而器件品质的提升不仅需要先进的芯片制造工艺，封装技术的改进也是提升产品档次的重要途径。

　　从市场应用而言，消费电子、计算机和网络通信是分立器件传统的三大应用市场，而近年来汽车电子和电子照明领域的分立器件市场也在迅速增长。目前国内分立器件尽管已经具有一定的产业规模，但其发展与国内市场的需求相比仍存在较大差距，中国分立器件产业的高速发展必须以持续的技术创新为动力。

　　分立器件产业面临机遇

　　电子信息产业和整机制造业的快速发展，带动了半导体分立器件产业的发展。作为半导体产业的重要组成部分，分立器件具有其自身的特点。“集成电路发展很快，功能越来越强，但是半导体分立器件仍将在不少领域继续存在、发展。正如人类有了飞机，但仍然需要火车、汽车一样。”中电科技集团公司十三所科技委主任李松法向记者解释道。

　　分立器件在高功率、高电压、大电流等传统应用领域将继续发挥其不可替代的作用，在许多新兴的应用领域也将扮演不可或缺的角色。杭州士兰微电子股份有限公司分立器件事业部总经理汤学民在接受采访时表示：“整机市场稳步放量，带动了分立器件用量的不断扩大，

　　而随着集成电路技术的进步，在集成许多周边器件的同时，也推动着新功能器件的发展。比如随着CMOS(互补型金属-氧化物-半导体)工艺向深亚微米发展，对ESD(静电放电)保护器件提出了更高的要求，使得该器件用量剧增。此外，由于强调绿色、环保、节能的电源产品，许多电力电子器件获得了长足的发展，例如高压MOS(金属-氧化物-半导体)功率晶体管在电源领域已获得极为广泛的应用，IGBT(绝缘栅双极晶体管)在电机变频驱动领域也已大显身手。”

　　随着器件性能的突破，分立器件也拓展了许多新的应用领域。“例如随着高亮度蓝光芯片技术性能的不断提升和成本的降低，大型全彩LED(发光二极管)显示屏得以大量应用，同时，LED在户外景观照明、LCD(液晶显示屏)的背光、特种照明等领域都已取得了长足的发展。”汤学民补充道。

　　天津中环半导体股份有限公司总经理沈浩平也向记者表达了类似的观点，他说：“由于能源和环境两方面的压力，近年来功率电子得到了快速的增长，尤其是在新兴的工业国家，由于能源利用效率相对较低，功率电子产品将会有更大的发展空间。从消费电子角度而言，几乎所有便携式产品的瓶颈都在于电池，所以电源管理也可以说是一个永恒的话题。此外，由于很多分立器件产品具有小批量、多品种、多标准的特点，因此国际大厂商难以垄断技术。”可见，中国的半导体分立器件企业的确面临着良好的发展机遇。

　　技术创新应紧贴市场需求

　　经过几十年的发展，中国分立器件生产企业在中低档普通分立器件方面已经完全掌握生产工艺技术，形成了一定的生产规模，取得了有目共睹的成绩;但是，在一些新兴的、市场用量大的产品领域，未能实现突破，与国际大厂还有比较大的差距，一些性能要求(比如精度要求、可靠性要求等)比较高的产品也难以满足市场的需求。此外，本土厂家的产品质量尚未达到一流水平，很难被国际一流的整机厂家所采用。因此，加强研发力度、促进技术创新、提升产品档次是中国分立器件生产企业的当务之急。

　　不过，沈浩平也指出，技术是生产要素之一，同时也是满足需求的一种手段，因此我们不能脱离产品市场而孤立地谈论技术，中国的半导体企业在重视技术研发的同时也不能忽略市场的需求。天津中环除将维持现有产品在市场竞争中的领先地位之外，还将利用新建的芯片生产线，致力于VDMOS(垂直双扩散MOS器件)、 IGBT等功率半导体器件领域的研发和生产。

　　汤学民则认为，技术升级是一个循序渐进的系统工程，不能指望一夜之间就赶超国际大厂，如何在现有技术水平基础上提升产品质量水平和提高产品一致性是中国分立器件生产企业的工作重点。士兰微电子2003年第一条芯片生产线投入生产以后，2004年开始进行半导体分立器件的研发，现已陆续推出开关二极管、稳压二极管、肖特基管、高低压的VDMOS功率晶体管、瞬态电压抑制二极管(TVS)、ESD保护管和快恢复二极管等，已经逐步发展成为国内提供分立器件产品门类最多、最齐全的芯片提供商。目前，士兰微已经在工艺开发能力和质量管控能力方面达到国内领先水平，尤其是2006年开始量产的高亮度蓝绿光LED芯片，在2007年得到了跨越式的发展。

　　封装技术进步提升器件品质

　　封装技术也是分立器件的创新领域之一。由于芯片制造技术的不断进步使得管芯面积大大缩减，封装技术所面临的挑战就进一步凸显出来。与此同时，管芯面积的缩小也对器件的散热提出了更高的要求。

　　举例而言，通常的SMD(表面贴装器件)封装引出线多为向两侧或四周探出呈“蟹爪”状并占据了一定的空间，而QFN(四方扁平)封装电极焊接部位全部隐含在其四方扁平QFN塑封体 的底部，没有丝毫的突露和引出，因此，QFN塑封体的几何尺寸同时规定了封装树脂和电极端部。与SMD相比，QFN所占有的组装空间更小，可以提高单位体积器件的组装密度，并使PCB板节约出更多的空间。针对器件散热能力面临的新挑战，QFN高密度封装利用公共电极正好在芯片的下面的特点，使散热更加有效。

　　一般片式1*5二极管阵列其典型体积为2.9mm×2.8mm×1.1mm(5管)，而苏州固锝电子股份有限公司研发的QFN1*5二极管阵列可将体积缩小为1.6mm×1.6mm×0.75mm(5管)，其体积是前者的21.5%，且无外引线，从而大大提高安装精度及可靠性。该器件可用在笔记本电脑、 CPU电路、微型移动通信电路(手机等)、数字音视频电路、通信整机、数码相机等消费类电子领域的超大规模集成电路中，作为接在输入端防静电和瞬时电流、电压的二极管阵列芯片，是一种无引线封装器件。相对一般SMD片式1*5二极管阵列而言，该产品无论在体积还是可靠性方面都取得了巨大的进步。