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功率半导体和小信号半导体有啥区别?
2023-02-01 来源:
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众所周知,半导体分立器件是由单个半导体晶体管构成的具有独立、完整功能的器件。包括二极管、三极管、MOS管、IGBT、桥堆、整流管、稳压管、LDO敏感器件等。我国的半导体分立器件制造是非常发达的,目前国产替代势头正猛,行业前景广阔。



据悉,半导体分立器件制造是设计及封装测试的中游环节,在半导体行业的产业链中占据重要位置。其中,分立器件包括功率半导体分立器件、小信号半导体分立器件、光电子器件和传感器等。合科泰了解到,半导体分立器件上游为各类原材料,包括硅片、铜材、光刻胶、封装材料;中游为不同类型的半导体分立器件,分别为二极管、三极管、晶闸管、晶体管、电容/电阻/电感等;下游应用于消费电子、汽车电子、光伏、物联网、计算机、家用电器等。


功率半导体器件又被称为电力电子器件或功率电子器件,是实现电能变换或控制的电子器件。具体功能包括变频、变相、变压、逆变、整流、增幅、开关等,也与节能息息相关。按功率处理能力,功率半导体分为低压小功率半导体器件、中功率半导体器件、大功率半导体器件和高压特大功率半导体器件 ,按照不同等级功率半导体器件广泛应用在计算机、家电、消费电子、汽车电子、工业控制、新能源、轨道交通、电力设施(发电、变电、送电)等方面。


随着电动汽车的推广普及、绿色能源的使用以及地铁、动车等现代交通工具的建设,市场对高性能功率半导体器件的开发需求愈发强烈。产品包括功率半导体防护器件、高端功率半导体整流器件、光电混合集成电路、新型电力半导体器件等广泛应用于消费电子、工业制造、电力输配、新能源等重点领域。


半导体分立器件按照功率、电流指标又划分出了小信号器件及功率器件两大类:世界半导体贸易统计协会(WSTS)也将小信号器件定义为耗散功率小于1W(或者额定电流小于1A)的分立器件,而耗散功率不小于1W(或者额定电流不小于1A)的分立器件则归类为功率器件;中国电子技术标准化研究院2019年11月发布的最新《功率半导体分立器件产业及标准化白皮书(2019版)》将分立器件划分为小信号器件和功率器件。因此依据功率和电流对分立器件进行划分是业内通用的分类方法。


小信号器件与功率器件在生产工艺和产品应用方面也存在显著差异。小信号器件芯片尺寸和封装尺寸均较小,对生产作业控制精度和机械化自动化要求都很高,并由于产品组件比较脆弱,需要在生产过程中给予很好的保护,同时其电性参数值均比较小,因此要求测试系统能够快速分辨出微小的电量变化,具备较高的测试精度。


小信号分立器件额定功率低,可以满足小电流电路的功能需求,将其与电阻、电容、电感等多种元器件进行合理的组合连接,可构成具有不同功能的电路,这些电路可实现对电路的开闭控制与续流,对调制信号的建波、限幅、钳位,对电路的稳压及脉冲、静电保护等多种功能。


合科泰在广东合科泰实业有限公司成立于2010年,位于东莞市塘厦莆心湖,占地面积15000多平方米 ,主要从事集成电路和分立器件的封装、测试与OEM代工。作为主要的生产基地,目前产线拥有生产设备近1000台,工厂设有先进实验室,2021年公司的年产能100亿颗。


合科泰在电路设计、半导体器件及工艺设计、可靠性设计等方面积累了丰富的核心技术,拥有多项国家发明专利和实用新型专利等,公司通过了 ISO9001、ISO14001、IATF16949 等体系认证并持续培训。公司既有生产功率半导体器件,也有生产小信号半导体器件,满足不同客户在不同场景下的应用需求。


目前合科泰产品封装形式有SMA,SMB,SMC,SMAF,SMBF,ABS,DBS,MB-F,MB-S,SOD-123FL,SOD-123,SOD-323,SOD-523,SOT-323,SOT-23,SOT-23-3L/-5/-6,SOT-89,SOT-223,SOP-7,SOP-8,SOP-10,ESOP-8,ESOP10,TSSOP-8, TO-251, TO-252,PDFN3*3,PDFN5*6等。


2022年全年不可忽视的一股力量就是分立器件和模拟芯片,模拟芯片市场可持续成长性高。Gartner统计显示,2022年非存储器收入总体增长5.3%,模拟器件以19%的涨幅位居第一,分立器件以15%的涨幅紧随其后。这主要来自汽车和工业终端市场的强劲需求,逻辑是汽车电气化、工业自动化和能源转型的长期增长趋势支撑,2023年国内分立器件行业将迎来一个美好的春天。



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