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來(lái)源:電子工程專輯 時(shí)間:2017/7/13 9:13:53 瀏覽:327
轉(zhuǎn)自:http://www.eet-china.com/news/article/201707121045
IGBT作為功率半導(dǎo)體的關(guān)鍵性產(chǎn)品類型之一,具有驅(qū)動(dòng)容易、控制簡(jiǎn)單、開關(guān)頻率高、導(dǎo)通電壓低、通態(tài)電流大、損耗小等優(yōu)點(diǎn),是自動(dòng)控制和功率變換的關(guān)鍵核心部件,是必不可少的功率“核心”,有著“綠色心臟”之稱……
國(guó)務(wù)院正式發(fā)布《中國(guó)制造2025》發(fā)展戰(zhàn)略,明確提出將先進(jìn)軌道交通裝備、節(jié)能與新能源汽車、電力裝備、高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人等列為重點(diǎn)領(lǐng)域,推進(jìn)智能制造和綠色制造方面的突破。IGBT作為功率半導(dǎo)體的關(guān)鍵性產(chǎn)品類型之一,具有驅(qū)動(dòng)容易、控制簡(jiǎn)單、開關(guān)頻率高、導(dǎo)通電壓低、通態(tài)電流大、損耗小等優(yōu)點(diǎn),是自動(dòng)控制和功率變換的關(guān)鍵核心部件,是必不可少的功率“核心”,有著“綠色心臟”之稱。采用IGBT進(jìn)行功率變換,能夠提高用電效率和用電質(zhì)量,節(jié)能30%~40%。
縱觀功率半導(dǎo)體市場(chǎng),IC Insights 指出,歷經(jīng) 2015 年短暫下調(diào)后,2016 年全球功率半導(dǎo)體市場(chǎng)重新將回升至 124 億美元。在各類功率元件中,最具成長(zhǎng)性的產(chǎn)品是高壓MOSFET(超過(guò) 200V)與 IGBT 模組,兩類產(chǎn)品在 2015~2020 年期間的復(fù)合年 成長(zhǎng)率(CAGR)預(yù)估分別為 4.7%與 4.0%。從技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)看,功率半導(dǎo)體器件的制造技術(shù)以微細(xì)加工和MOS工藝為基礎(chǔ),因此也使得功率半導(dǎo)體得以模塊化、集成化,促進(jìn)了功率模塊(IPM)和功率 IC 的迅速發(fā)展。一方面,隨著工藝技術(shù)的不斷升級(jí)以及高壓大功率需求不斷提升,功率器件需要具有更高性能、更快速度、更小體積,多芯片連接封裝從而實(shí)現(xiàn)模塊化是必然趨勢(shì);另一方面,隨著應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)張和深入,驅(qū)使功率IC實(shí)現(xiàn)更高的效率、更優(yōu)異的控制功能、更簡(jiǎn)化的外圍布局設(shè)計(jì),因此高度集成化也成為極重要的發(fā)展方向。
“2017年是功率器件爆炸式發(fā)展的一年。越來(lái)越多的家用電子產(chǎn)品,例如從冰箱到洗衣機(jī)都開始轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂懈咝?、使用壽命更久的變頻式產(chǎn)品,而所有綠色能源產(chǎn)品例如電動(dòng)汽車與光伏逆變器都需要功率器件,也需要合適的IGBT及IPM智能功率模塊解決方案。”AOS萬(wàn)國(guó)半導(dǎo)體MOSFET產(chǎn)品線副總裁Stephen Chang指出,“在仍然火爆的智能手機(jī)市場(chǎng),手機(jī)快充技術(shù)普及率越來(lái)越高,這一應(yīng)用也要求高效率的MOSFET器件,另外所有的電池供電的產(chǎn)品需要針對(duì)多個(gè)電池組進(jìn)行更好的安全保護(hù)與管理。這就意味著需要更多更小尺寸的開關(guān)電源例如手機(jī)電池保護(hù)應(yīng)用。”
Stephen Chang指出,AOS自2016年下半年開始從公司的分立器件產(chǎn)品上看到了巨大的市場(chǎng)需求?!坝捎贏OS有其自身的供應(yīng)鏈、有自己代工廠與組裝工廠以及我們產(chǎn)品的準(zhǔn)確定位,使得我們的增長(zhǎng)超過(guò)了市場(chǎng)。鑒于這種市場(chǎng)勢(shì)頭,AOS公司將不斷豐富我們公司的產(chǎn)品以滿足傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)市場(chǎng),更直接面向通信、電源及工業(yè)市場(chǎng)?!彼忉專捎诰G色能源、節(jié)能以及最小尺寸產(chǎn)品需求的驅(qū)動(dòng), AOS 公司在新興市場(chǎng)及應(yīng)用中處于前沿?!拔覀兊哪繕?biāo)是變頻式家用電器、電動(dòng)汽車與電池管理、通信以及移動(dòng)電話,所有的這些電子產(chǎn)品都要求極高的效率、極強(qiáng)的可靠性、更高的功率密度或更小的產(chǎn)品尺寸。這些趨勢(shì)正不斷促使著AOS公司的新技術(shù)發(fā)展?!?/p>
在IGBT市場(chǎng),IHS預(yù)計(jì)IGBT及模塊市場(chǎng)規(guī)模將從2015年的42億美元增長(zhǎng)至2020年的51億美元。Stephen Chang對(duì)電子工程專輯表示,家電產(chǎn)品將會(huì)是推動(dòng)IGBT與IPM市場(chǎng)增長(zhǎng)的關(guān)鍵?!皬淖冾l式空調(diào)的成功開始,越來(lái)越多的家用電器例如洗衣機(jī)和冰箱都開始成為變頻式產(chǎn)品,同時(shí)由于電源與電器產(chǎn)品環(huán)境已經(jīng)有了明確的定義及特征,這一市場(chǎng)趨勢(shì)將大力推動(dòng)IGBT和IPM快速增長(zhǎng)。AOS可以基于關(guān)鍵功率規(guī)格提供優(yōu)化的IGBT與IPM解決方案?!彼麖?qiáng)調(diào),“另外工業(yè)市場(chǎng)為了更高的能效及更長(zhǎng)的使用壽命再次驅(qū)使著電機(jī)驅(qū)動(dòng)從刷式向無(wú)刷式轉(zhuǎn)變。這也會(huì)根據(jù)電源等級(jí)需求為IGBT或MOSFET創(chuàng)造新的機(jī)遇?!?/p>
此外Stephen Chang補(bǔ)充說(shuō),快充市場(chǎng)的快速崛起,相關(guān)問(wèn)題和安全隱患也越來(lái)越多。AOS不止提供二次同步整流用的高效MOSFET,也提供用于充電保護(hù)的MOSFET。“快充技術(shù)發(fā)展必然是充電速度更快,充電電流更大,AOS將開發(fā)性能更高、發(fā)熱更低、尺寸更小的產(chǎn)品以滿足手機(jī)市場(chǎng)的需求?!彼麖?qiáng)調(diào)。
AOS擁有自己的晶圓廠,通過(guò)其最新的IGBT工藝,同時(shí)提供分立器件及模塊兩種解決方案。Stephen Chang認(rèn)為AOS的優(yōu)勢(shì)在于,首先模塊的封裝設(shè)計(jì)與制造均是在自己的組裝工廠內(nèi)完成,在器件物理,工藝技術(shù),電路設(shè)計(jì)及封裝設(shè)計(jì)上擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)。其次分立器件產(chǎn)品覆蓋了從5A到75A、從650V到1350V的范圍,具有廣泛的產(chǎn)品線。另外還提供小型封裝模塊例如IPM5,為變頻家電產(chǎn)品市場(chǎng)提供了集成解決方案。在上述市場(chǎng)迎來(lái)巨大機(jī)遇的同時(shí),Stephen Chang坦誠(chéng)AOS也同樣面臨著幾項(xiàng)挑戰(zhàn),最關(guān)鍵的是業(yè)內(nèi)現(xiàn)有模塊并沒有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的引腳分配設(shè)計(jì)?!皩?duì)于新型的變頻式家電產(chǎn)品市場(chǎng)內(nèi)其他供應(yīng)商提供的原有模塊并不是最好的解決方案。而作為這個(gè)市場(chǎng)的新晉者,AOS并沒有選擇跟隨其他模塊設(shè)計(jì)這條輕松的道路?!彼麖?qiáng)調(diào),“相反的我們正向著更小的尺寸及更優(yōu)化的引腳設(shè)計(jì)不斷推進(jìn)我們自主模塊的設(shè)計(jì)。正因?yàn)檫@種差異化,我們提供了尺寸及性能上的優(yōu)勢(shì)的同時(shí),也需要我們將延長(zhǎng)設(shè)計(jì)周期來(lái)向我們的客戶證明AOS在IPM模塊方面的優(yōu)勢(shì)。