ce este semiconductorul de putere

Mar 14, 2022

At present, the world's power semiconductor devices are mainly provided by three countries and regions: Europe, the United States, and Japan. They occupy about 70 percent of the global market share by virtue of advanced technology, manufacturing process, and leading quality management system.


On the demand side, about 39 percent of the world's power semiconductor device production capacity is consumed by mainland China, which is the world's largest demand power country, but its self-sufficiency rate is only 10 percent , and it is heavily dependent on imports.


Semiconductorii de putere pot fi împărțiți în trei categorii, una este circuitele integrate de putere, adică dispozitivele de putere de tip IC-; al doilea este modulele de alimentare, iar al treilea este dispozitivele discrete de alimentare. Alimentare dispozitive discrete diode, tranzistoare, MOSFET-uri, IGBT-uri etc.


Scenariile de aplicații pentru semiconductori de putere includ piața aplicațiilor industriale, piața aplicațiilor auto, aplicațiile electronice de consum și aplicațiile de comunicații fără fir. Dintre acestea, piața aplicațiilor industriale reprezintă cea mai mare proporție.


Trei generații de materiale semiconductoare vor coexista mult timp. Prima generație de semiconductori: reprezentată de semiconductori elementari precum siliciu (Si) și germaniu (Ge); a doua generație de semiconductori: reprezentată de semiconductori compuși precum arseniura de galiu (GaAs) și fosfura de indiu (lnP); a treia generație de semiconductori: reprezentată de semiconductori cu bandă interzisă largă, cum ar fi nitrura de galiu (GaN) și carbura de siliciu (SiC). Materialele semiconductoare de a treia-generație au caracteristicile unei eficiențe luminoase ridicate, putere mare, tensiune înaltă și frecvență înaltă.


În domeniul puterii medii și mici (tensiune sub 900 V), MOSFET-urile de putere și MOSFET-urile super-nodurilor sunt cele mai utilizate. În domeniul puterii medii și mari (tensiune 1200V-6500V), IGBT este produsul mainstream, care este, de asemenea, dispozitivul de putere principal potrivit pentru automobile. În domeniul puterii ultra-înalte (tensiune peste 3,3 kV, capacitate 1-45 MW), piața tiristoarelor și tiristoarelor cu comutație cu poartă integrată (IGCT) este largă.


În ultimii ani, piața globală a semiconductoarelor de putere a fost stabilă la nivelul de 15 miliarde până la 20 de miliarde de dolari SUA, reprezentând aproximativ 5% din piața globală a semiconductoarelor. Marea majoritate a pieței este monopolizată de producători străini, inclusiv Infineon, TI, NXP, Renesas etc. Există încă mult loc pentru înlocuirea produselor chineze, iar primii zece producători dețin 57% din cota de piață. În comparație cu industria de circuite integrate, concentrația pe piață a dispozitivelor discrete este mai mică, iar barierele ecologice comerciale nu sunt mari.


Pe piaţa semiconductoarelor de putere, cea mai mare companie este infineon, cu 19 la sută; în funcție de tipurile de produse, cele mai importante produse sunt mosfet și IGBT. Pentru alte produse, BJT, tiristoare și diode, piața este foarte fragmentată și are o valoare scăzută. Potrivit IHS, MOSFET-urile au reprezentat 55% din piața totală a tranzistorilor în 2016, urmate de IGBT-uri și BJT-uri cu 30% și 15% cote.


Din perspectiva celor mai importante piețe IGBT și MOSFET, Infineon se află pe primul loc în lume în ceea ce privește cota de piață. Alte companii, printre care Mitsubishi Electric, Fuji Electric, Renesas și ST dețin, de asemenea, cote mari de piață. Spre deosebire de piața foarte fragmentată a diodelor și a pieței tranzistorilor, piețele IGBT și MOSFET au o concentrare mai mare a pieței din cauza barierelor tehnice mai mari.


China's domestic IGBT market accounts for about 50 percent of the total global demand. However, the current domestic market share is mainly monopolized by international giants, and the localization rate is only 11 percent . Jiaxing Star is a leading domestic IGBT company, and its products also have automotive grades. At present, the market share of leading power semiconductor companies in mainland China, represented by Yangjie Technology, Huawei Electronics, Silan Microelectronics, and Jiejie Microelectronics, is very low, and there is huge room for import substitution. The domestic professional automotive semiconductor manufacturers with a certain market position, BYD and Jiangsu Hongwei are relatively prominent. QA Session Question 1: What do you think of the mainland company's entry into the power semiconductor field through the acquisition of Anshi? Will it be able to catch up with leading companies such as Infineon in the future?


R: Companiile continentale ajung să achiziționeze unele companii străine mature, multe dintre acestea fiind active de{0}}înaltă calitate. Din punct de vedere personal, este pozitiv și într-adevăr poate ajuta companiile noastre continentale să-și grăbească intrarea în acest domeniu.


Va reuși Nexperia să-l ajungă din urmă pe Infineon în viitor? Prima nu este o companie de aceeași dimensiune. În al doilea rând, în domeniile pe care le poate implica Nexperia, unele produse aparțin primului eșalon.


Întrebarea 2: Există mulți producători publici de semiconductori în China continentală. Ce tip de companie are mai multe șanse să câștige?


R: Dacă tehnologia este de vârf, dacă raportul preț-performanță este suficient de mare, atunci serviciul, stabilitatea aprovizionării, diversitatea produselor, viitorul produs și aspectul pieței și așa mai departe. Aceste caracteristici vor determina competitivitatea întreprinderilor, deci aceasta este o problemă care trebuie luată în considerare în mod cuprinzător.


Întrebarea 3: Care sunt indicatorii tehnici pentru evaluarea echipamentelor de putere?


R: Pur și simplu, direcțiile principale sunt: ​​nivelul de tensiune, frecvența de lucru, puterea de lucru etc.