功率半導體市場分析匯總,這一篇就夠了
1.2 伴隨著社會電氣化程度的加深,功率半導體長遠追求更高的功率密度與更低的功耗
本文引用地址:http://www.104case.com/article/201903/398853.htm功率半導體伴隨著電力的運用而誕生,自然也就隨著社會電氣化程度的 加深而發展。而社會電氣化程度的提高又主要源于兩個方面:應用領域的廣 泛化與應用形式的精密化。 應用領域的廣泛化一方面是指新型應用的誕生,代表性的應用包括智能 手機、可穿戴設備等;另一方面是指越來越多傳統領域的電氣化,代表性的 應用比如過去10 年間實現對傳統灶具部分替代的電磁爐、未來的電動汽車與 物聯網等。 而應用形式的精密化則是指對用電終端的供電,從原來粗獷地向所有用 電終端統一直供,漸漸轉化為對每一個用電終端的精確化控制,代表性的產 品比如電源管理芯片、負載開關等。
自然,社會電氣化程度的提高也對功率半導體提出了相應的要求。

而當這些性能要求具體到性能指標的層面時,則又分為基礎指標和功耗 指標。前者是指為了能實現某一特定功能,功率半導體必須滿足的指標,比如只有滿足一定的工作電壓、電流密度、工作頻率的功率器件才能驅動電動 汽車的電機實現特定的轉速,又比如只有能耐受一定溫度的功率半導體才可 以運用到一些特定的航天領域;而后者則是滿足了基礎指標后,為了實現更 高效的目的,所有功率半導體追求更低功耗所參考的指標。
這些指標中,頻率指標需要特別關注,因為頻率(反向恢復時間的倒數) 一方面決定直流電轉化成交流電的最高頻率,另一方面決定了變壓器等電氣 設備的最小體積,通常來說由功率半導體及配套被動元件組成的電氣設備的 體積和重量與供電頻率的平方根成反比。

為了滿足越來越高的指標要求,自 1956年美國貝爾實驗室發明晶閘管以 來,功率半導體一刻不曾停歇,一直在通過多種方式實現技術演進。

從功率半導體的發展軌跡來看,高功率、高頻率(小型化)與低功耗是 技術演進的方向,但三者的關系有層次之分:不同應用場景對功率的硬性要 求不同,在滿足特定功率要求的基礎上,新的技術、工藝都在盡量追求小型 化和低功耗。例如新能源汽車等新興應用市場對高功率半導體的需求巨大, 但GTO等前代功率器件在在體積(重量)、功耗層面性能不足,而以 IGBT 為代表的新型功率器件在保證實現高功率的基礎上保持了小型化和相對低功 耗的特點,進而成為主流的高功率器件。
因此我們認為功率半導體的發展實際上是在滿足特定功率的基礎上,追 求于更小的體積(重量)和更低的功耗。
所以功率半導體長遠所追求的,是實現自身的低功耗與高功率密度(功 率和體積之比)。而擁有著更低的功耗和更高的功率密度的功率半導體,驅 動著我們的世界向著更高效、更精密的方向發展。
1.3 受益于清潔能源、電動汽車與物聯網的發展,預計2022年功率半導體市場規模可達426億美元
作為一個從1956年發展至今的成熟產業,功率半導體行業每年的市場空 間可以被很容易地拆解成兩個方面:折舊帶來的替換市場以及電氣化程度加 深帶來的新增市場。
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