侵权投诉

功率半导体欧美日三足鼎立,国产替代正当时

2020-09-27 16:12 次阅读

功率半导体是电子装臵电能转换与电路控制的核心,本质上,是通过利用半导体的单向导电性实现电源开关和电力转换的功能。无论是水电、核电、火电还是风电,甚至各种电池提供的化学电能,大部分均无法直接使用,75%以上的电能应用需由功率半导体器件进行功率变换以后才能供设备使用。

模拟 IC 中的电源管理 IC 与分立器件中的功率器件功能相似,二者经常集成在一颗芯片中,因此功率半导体包括功率 IC 和功率器件。功率半导体的具体用途是变频、变相、变压、逆变、整流、增幅、开关等,相关产品具有节能的作用,被广泛应用于汽车、通信、消费电子和工业领域。在汽车中,汽车蓄电池的输入电压在 12V-36V,而民用电电压为 220V,将民用电电压转换至输入电压的过程叫做变压。蓄电池的输入电流一般是直流电,将交流电转换为直流电的过程叫做整流。汽车运行时,蓄电池持续输出直流电,而汽车的各个模块需要使用交流电,交流电转换为直流电的过程叫做逆变。汽车蓄电池输出的电压很低,无法满足各个模块的需求,将低电压转换成高电压的过程叫做增幅。电动汽车的马达使用的电流是三相电。首先,蓄电池输出的直流电经过逆变后成为单向交流电,将单向交流电变为三相电的过程叫做变相。

功率半导体分类

功率半导体主要分为功率器件、功率 IC。其中功率器件经历了近 70 年的发展历程:20 世纪 40 年代,功率器件以二极管为主,主要产品是肖特基二极管、快恢复二极管等;晶闸管出现于 1958 年,兴盛于六七十年代;近 20 年来各个领域对功率器件的电压和频率要求越来越严格,MOSFETIGBT 逐渐成为主流,多个 IGBT可以集成为 IPM 模块,用于大电流和大电压的环境。功率 IC 是由功率半导体与驱动电路、电源管理芯片等集成而来的模块,主要应用在小电流和低电压的环境。根据可控性分类

根据功率半导体的可控性可以将功率半导体分为三类:

第一类是不可控型功率器件,主要是功率二极管。功率二极管一般为两端器件,其中一端为阴极,另一端为阳极,二极管的开关操作完全取决于施加在阴极和阳极的电压,正向导通,反向阻断,电流的方向也是单向的,只能正向通过。二极管的开通和关断都不能通过器件本身进行控制,因此将这类器件称为不可控器件。

功率半导体欧美日三足鼎立,国产替代正当时

第二类是半控型功率器件,半控型器件主要是晶闸管(SCR)及其派生器件,如双向晶闸管、逆导晶闸管等。这类器件一般是三段器件,除阳极和阴极外,还增加了一个控制用门极。半控型器件也具有单向导电性,其开通不仅需在阳极和阴极间施加正向电压,还必须在门极和阴极间输入正向可控功率。这类器件一旦开通就无法通过门极控制关断,只能从外部改变加在阳、阴极间的电压极性或强制阳极电流变为零。这类器件的开通可控而关断不可控,因此被称之为半控型器件。

第三类是是全控型器件,以 IGBT 和 MOSFET 等器件为主。这类器件也是带有控制端的三端器件,其控制端不仅可以控制开通,也能控制关断,因此称之为全控型器件。

根据驱动形式分类

根据驱动形式的不同,我们将功率半导体分为三类,第一类是电流驱动型,第二类是电压驱动型,第三类是光驱动型。

电流驱动型器件有 SCR、BJT、GTO 等,这类器件必须有足够的驱动电流才能使器件导通或者关断,本质上是通过极电流来控制器件。GTO 和 SCR 一般通过脉冲电流控制,BJT 则需要通过持续的电流控制。

电压控制型电路主要是 IGBT 和 MOSFET 等,这类器件的导通和关断只需要一定的电压和很小的驱动电流,因此器件的驱动功率很小,驱动电路比较简单。

光控型器件一般是专门制造的功率半导体器件,如光控晶闸管。这类器件的开关行为通过光纤和专用光发射器来控制,不依赖电流或者电压驱动。

1.二极管:最简单的功率器件

二极管是最简单的功率器件,由 P 极和 N 极形成 PN 结结构,电流只能从 P极流向 N 极。二极管由电流驱动,无法自主控制通断,电流单向只能通过。二极管的作用有整流电路、检波电路、稳压电路和各种调制电路。二极管承受的电压和电流较低(锗管导通电压为 0.3V,硅管为 0.7V),电流一般不超过几十毫安,电压和电流过高会导致二极管被击穿。常见的二极管有肖特基二极管、快恢复二极管、TVS 二极管等。

二极管应用:二极管是最简单的功率器件,由于二极管具有单向导电的特性,通常用于稳压电路、整流电路、检波电路等。齐纳二极管通常用于稳压电路,在达到反向击穿电压前,齐纳二极管的电阻非常高。达到反向击穿电压时,反向电阻降低,在这个低阻区中电流增加而电压保持恒定。TVS 二极管常用于电路保护,TVS管的响应速度很高,当 TVS 管两端经受瞬间高能量冲击时,TVS 能以极高的速度将高阻抗降为低阻抗,从而吸收大电流,保护电路

二极管市场规模:整流器由二极管与一些金属堆叠而成,二者在功能上相似,因此将二极管和整流器合并研究。根据 Yole 的数据,2016 年全球二极管及整流器市场规模为 33.43 亿美元,其中整流器市场规模为 27.58 亿美元,占比为 82.50%。

2.MOSFET:高频开关,功率器件最大市场

金属-氧化物半导体场效应晶体管,可广泛运用于数字电路和模拟电路。MOSFET 由 P 极、N 极、G 栅极、S 源极和 D 漏级组成。金属栅极与 N 极、P 极之间有一层二氧化硅绝缘层,电阻非常高。不断增加 G 与 S 间的电压至一定程度,绝缘层电阻减小,形成导电沟道,从而控制漏极电流。因此 MOSFET 是通过电压来控制导通,在 G 与 S 间施加一定电压即可导通,不施加电压则关断,器件通断完全可控。MOSFET 的优点是开关速度很高,通常在几十纳秒至几百纳秒,开关损耗很小,通常用于开关电源,缺点是在高压环境下压降很高,随着电压上升电阻变大,传导损耗很高。MOSFET 的导通与阻断都由电压控制,电流可以双向通过。

MOSFET工作原理:MOSFET 本质上是一个开关,开关的导通和关断完全可控。通过脉宽调制,MOSFET 可以完成变频等功能。假设一个器件前 1 秒输入电压为 100V,后 1 秒 MOSFET 关断,这 2 秒内相当于持续输入 50V 的等效电压,这就是脉宽调制的原理。通过控制 MOSFET 导通关断可以改变电压和频率。

3.IGBT:电力电子行业“CPU

绝缘栅双极型晶体管,是由 BJT(双极型三极管)和 MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合式半导体。IGBT 兼具 MOS 和 BJT 的优点,导通原理与 MOSFET 类似,都是通过电压驱动进行导通。IGBT 在克服了 MOSFET 缺点,拥有高输入阻抗和低导通压降的特点,在高压环境下传导损耗较小。IGBT 是电机驱动的核心,广泛应用与逆变器变频器等,在 UPS、开关电源、电车、交流电机等领域,逐步替GTO、GTR 等产品。IGBT 的应用范围一般都在耐压 600V 以上,电流 10A 以上,频率 1KHz 以上的区域。IGBT 固有结构导致其作为高频开关时损耗较大,IGBT 工作频率通常为 40-50KHz。IGBT 的导通与阻断都受电压控制,可以双向导通。

IGBT 应用:IGBT 的应用领域非常广泛,小到家电、数码产品,大到航空航天、高铁等领域,新能源汽车、智能电网等新兴应用也会大量使用 IGBT。按电压需求分类,消费类电子应用的 IGBT 电压通常在 600V 以下,太阳能逆变器需要1200V 的低损耗 IGBT,动车使用的 IGBT 电压在 1700V 至 6500V 之间,智能电网应用的 IGBT 通常为 3300V。

IGBT分为 IGBT 芯片和 IGBT模块,其中 IGBT模块是由 IGBT 芯片封装而来,具有参数优秀、最高电压高、引线电感小的特点,是 IGBT 最常见的应用形式,IGBT模块常用于大电流和大电压环境。根据 ASMC 的数据,2018 年全球 IGBT 芯片市场规模为 11.36 亿美元,IGBT 模块市场规模为 37.61 亿美元,总计 48.97 亿美元,占功率器件市场的 32.68%。

4.功率 IC:功率器件与其他元器件集成,用于小电流环境

功率 IC 通常由功率器件、电源管理芯片和驱动电路集成而来,能承受的电流比较小,能承受大电流的模块一般是 IGBT 集成形成的 IPM 模块。功率 IC 可以分为以下五大类:线性稳压、开关稳压器、 电压基准、开关 IC 和其他功率 IC。

线性稳压器:传统线性稳压器、LDO 稳压器;

开关稳压器:AC-DC 开关稳压器、DC-DC 开关稳压器、隔离开关控制器、非隔离开关控制器;

开关 IC:电压监控器、定序器、开关、热插拔控制器、以太网电源控制器;电压基准:缓冲放大器、交流放大器;

其他功率管理 IC:以太网供电控制器、功率因数校正控制器、多通道电源管理 IC、多芯片功率级、单芯片功率级、热插拔控制器和其他电源管理 IC。

新兴应用不断涌现,功率半导体市场持续向好

功率半导体的应用领域非常广泛,根据 Yole 数据,2017 年全球功率半导体市场规模为 327 亿美元,预计到 2022 年达到 426 亿美元,复合增长率为 5.43%。其中,工业、汽车、无线通讯和消费电子是功率半导体的前四大终端市场。根据中商产业研究院的数据,2017 年工业应用市场占全球功率半导体市场的 34%,汽车领域占比为 23%,消费电子占比为 20%,无线通讯占比为 23%。随着对节能减排的需求日益迫切,功率半导体的应用领域从传统的工业领域和 4C 领域逐步进入新能源、智能电网、轨道交通、变频家电等市场。

受益于工业、电网、新能源汽车和消费电子领域新兴应用不断出现,功率半导体器件市场规模不断增长。根据 Yole 数据,2017 年全球功率半导体器件市场规模 为 144.01 亿美元,预计到 2022 年功率半导体器件市场规模将达到 174.88 亿美元, 复合增长率为 3.96%。

工业领域是功率半导体最大的市场,数控机床、牵引机等电机对功率半导体需求很大,主要使用的功率半导体是 IGBT。随着《中国制造 2025》和“工业 4.0”不断推进,工业的生产制造、仓储、物流等流程改造对电机需求不断扩大,工业功率半导体需求增加。

根据中商产业研究院的数据,2016 年全球工业功率半导体的市场规模为 90 亿美元,受益于工业技术的进步,2020 年全球工业功率半导体的市场规模将达到 125亿美元,复合增长率为 8.56%。

汽车中使用最多的半导体分别是传感器MCU 和功率半导体。其中 MCU 占比最高,其次是功率半导体,功率半导体主要运用在动力控制系统、照明系统、燃油喷射、底盘安全系统中。传统汽车中,功率半导体主要应用于启动、发电和安全领域,新能源汽车普遍采用高压电路,当电池输出高压时,需要频繁进行电压变化,对电压转换电路需求提升,此外还需要大量的 DC-AC 逆变器、变压器、换流器等,这些对 IGBT、MOSFET、二极管等半导体器件的需求量很大。汽车电机控制系统中需要使用数十个 IGBT,特斯拉后三相交流异步电机每相要用到 28 个 IGBT 总共使用 84 个 IGBT,加上电机其他部位的 IGBT,特斯拉共使用 96 个 IGBT。按照每个 IGBT4-5 美元的价格计算,双电机 IGBT 价格大概在 650 美元左右,如果使用IGBT 模块则为 1200 美元左右。

单辆汽车的功率转换系统主要有:(1)车载充电机(chargeronboard),(2)DC/AC系统,给汽车空调系统、车灯系统供电,(3)DC/DC 转换器(300v 到 14v 的转换),给车载小功率电子设备供电,(4)DC/DC converter(300v 转换为 650v),(5)DC/AC逆变器,给汽车马达电机供电。(6)汽车发电机。

电动汽车将搭载大量新的功率模块,拉动功率半导体快速发展。电动汽车将新增大量与电池能源转换相关的功率半导体器件,功率半导体应用大幅上升。根据麦肯锡统计数据,纯电动汽车的半导体成本为 704 美元,比传统汽车 350 美元高出近1 倍,其中功率半导体的成本为 387 美元,占总成本的 55%.

全球汽车功率半导体市场规模稳步增长。根据中商产业研究院、英飞凌数据,2017年全球汽车功率半导体市场规模为58亿美元,预计到 2020年达到 70 亿美元,复合增长率 6.47%。

通信行业也是功率半导体的一大终端市场,其中通信基站和数据中心等设备需要维持全天供电,供电系统中的逆变器、整流器使用大量的功率半导体。5G 将成为通信功率半导体市场的增长动力,5G 通信带动基站等设备的建设。根据 MarketResearch Future 的预测,受益于 5G 通信爆发,全球通信设备市场规模将维持高速增长,2016 年全球通信设备市场规模约 288 亿美元,预计到 2023 年市场规模将达到 562 亿美元,复合增长率约 10%。通信设备市场规模不断提升,功率半导体需求不断增加,根据中商产业研究院数据,全球通信功率半导体市场规模将由 2017 年的 57.45 亿美元增长至 2020 年的65.96 亿美元,复合增长率为 4.71%,5G 基站升级是通信功率半导体市场最重要的推动力。

功率半导体欧美日三足鼎立,国产替代正当时

功率半导体厂商大多有完整的晶圆厂、芯片制造厂和封装厂,英飞凌、安森美等龙头企业均为 IDM 模式,对成本和质量控制能力很强,实力强劲。欧美日的功率半导体厂家大多是 IDM 模式,以高端产品为主;中国大陆的厂商大多也是 IDM模式,产品以低端二极管和低压 MOSFET 为主,实力较弱;中国台湾以 Fabless 模式为主,主要负责芯片制造和封装。

功率半导体行业集中度很高,根据 IHS 的数据,2017 年全球前 10 大功率半导体厂商占据了 60.60%的市场份额。其中英飞凌是全球最大的功率半导体厂商,市场占比为 18.50%。功率半导体厂商以欧美日为主,中国厂商起步较晚,技术比较落后,与欧美日厂商差距较大。目前功率半导体厂商可以分为三个梯队,第一梯队是英飞凌、安森美等欧美厂商为主,第二梯队亿三菱电机、富士电机等日本厂商为主,第三梯队是士兰微、安世半导体等中国厂商。

从供给端来看,全球功率半导体的主要产地集中在欧美日,当地厂商拥有先进的技术和良好的成本管理能力,是 IGBT 和中高压 MOSFET 的主要制造商,占据全球功率半导体 70%的市场份额。其次是中国台湾,中国台湾的厂商从代工向设计的方向发展,与欧美日仍然有一定差距,目前占据全球 10%的市场份额。中国大陆以二极管、低压 MOSFET、晶闸管等低端功率半导体为主,目前实力较弱,占据全球 10%的市场份额。

从需求端来看,中国是全球最大的功率半导体消费国。根据 Yole 数据,中国功率半导体市场空间占全球比例为 39%,居第一位;欧洲第二位,占比 18%,美国占比 8%,日本占比 6%,其他地区占比 29%。

功率半导体呈供需严重不匹配的格局,欧美日的功率器件产量占全球的 70%,中国是全球最大的功率器件市场,中国功率器件产能仅占全球的 10%,且以低端产品为主,功率器件缺口巨大。

其中, 二极管市场集中度低,有望率先实现国产替代。

二极管市场集中度低。二极管是最早出现的功率半导体,第一代二极管距今已经有 100 多年的历史。与其他功率半导体相比,二极管的技术壁垒较低,市场上二极管厂商数量众多。前 5 大厂商中,Vishay 市场占比约 11%,其他厂商市场占比在5%-8%之间,二极管市场相对分散,市场集中度较低。

技术壁垒低,国外厂商产能下降。Diodes 在全球二三极管拥有很高的市场份额,2016 年底公司的晶圆厂因设备老化发生火灾,晶圆厂停产整改。此次事故涉及的主要产品是二三极管和通用料,将对全球二三极管供给造成较大影响。

二极管制造已经非常成熟,技术门槛比较低,注重生产成本和质量的控制。我国二极管生产企业大多是 IDM 模式,对质量控制比较严格,加上劳动力成本较低,二极管厂商具有较强的竞争力。国外厂商产能下降,国内厂商有望进一步扩大市场份额,进口替代空间巨大。自 2014 年起,我国二极管的出口数量已经超过进口数量,有望率先实现国产替代。

来到MOSFET方面,中低压市场有望替代,高压市场取得突破。

根据 IHS 的数据,中国 MOSFET 市场规模约 26.40 亿美元,市场被欧美厂商所把持,国内最大的 MOSFET 厂商是英飞凌,2017 年在中国市场占比为 26.90%,前 5 大厂商市场占比为 64.00%,MOSFET 市场集中度较高。国内厂商士兰微市场占比为 2.5%,排名第十。建广资本收购恩智浦的标准业务部门后成立了 Nexperia(现已经被闻泰收购),公司承接了恩智浦的 MOSFET 业务,2017 年 Nexperia 在国内市场占比为 3.2%,排名第八,在全球市场排名第十。士兰微与 Nexperia 市场占比总计为 5.7%,国产替代空间巨大。当中中低压市场国外大厂退出,国内厂商有望承接市场份额,

瑞萨电子是全球最大的中低压MOSFET厂商,公司在该领域市场占比为40%,2013 年瑞萨率先退出中低压 MOSFET 领域,其他厂商也纷纷开始向毛利率较高的高压 MOSFET 领域转型。中国是全球最大的消费电子生产国,对中低压 MOSFET需求巨大,目前士兰微的产品已经覆盖了白色家电领域,国内厂商有望承接中低压MOSFET 领域的市场份额,实现国产替代。

至于IGBT,自给率不足 10%,国内厂商有望逐个突破。

IGBT 市场上的主要供应商是英飞凌、三菱、富士电机、ABB、安森美等欧美和日本厂商。英飞凌是全球最大的 IGBT 厂商,2016 年英飞凌市场占比为 21.40%,前 5 大厂商占比为 64.10%,市场集中度很高。英飞凌、富机电子和安森美等厂家在 1700V 以下的中低电压 IGBT 领域处于领导地位,三菱则主宰了 2500V 以上的高电压 IGBT 领域。

英飞凌:公司是功率半导体全球龙头企业,产品主要用于汽车和工业领域,2018年汽车产品占公司总营收的 43%,电源管理占公司总营收的 31%,工业领域产品占公司总营收的 17%。2014-2018 年公司营收从 43.20 亿欧元增长至 75.99 亿欧元,复合增长率为 15.16%,净利润从 5.35 亿欧元增长至 10.75 亿欧元,复合增长率为19.06%。英飞凌的营收主要来自中国,中国市场占总营收的 34%。

布局 12 英寸产线,有望继续保持竞争优势。受 8 寸晶圆产能吃紧的影响,英飞凌积极拓展 12 英寸功率半导体生产线。与 8 英寸晶圆生产线相比,12 英寸生产线的技术难度更大,对品质把控要求更加严格。另一方面,单个 12 英寸晶圆切割产生的功率半导体数量比 8 寸晶圆切割产生的数量多,能够有效提高产能,解决 8英寸晶圆供给不足的问题。2019 年 2 月,英飞凌的财报表示公司将新建 12 英寸功率半导体厂,凭借优秀的成本和质量管控能力,未来英飞凌有望降低功率半导体生产成本。同时,公司将部分产能委托给一些劳动力成本较低的国家代工,降低生产成本。随着 12 英寸产线的建成和委托代工比例不断增大,公司有望巩固功率半导体龙头地位。

中国 IGBT 行业比较落后,前 10 大厂商中仅斯达股份一家中国厂商。根据 IHS的数据,2016 年斯达股份在 IGBT 市场占比为 2.50%。中国中车在 4500V 以上 IGBT(一般用于高铁)领域取得突破,2017 年在 4500V 以上高压 IGBT 领域排名第五。

根据集邦咨询的数据,2017 年我国 IGBT 市场规模为 121 亿元,按当年美元汇率折算,市场规模为 17.92 亿美元,占全球 IGBT 市场的 39.83%。我国是全球最大的 IGBT消费国,但自给率很低。2017 年中国 IGBT 行业产量为 820 万只,我国 IGBT 市场需求为 6680 万只,自给率 12.28%,供给严重不足。

中国 IGBT 厂商大多专注于某一领域的产品,斯达股份的产品主要用于电力和电机牵引,2017 年营收排名世界前 10,公司产品性能优异,专注于第六代 IGBT研发与生产,有望在电力和电机牵引领域实现国产替代。中国时代专注于 4500V以上 IGBT 研发生产,产品用于轨道交通领域。目前中车时代在 4500V 以上的 IGBT领域市场规模排名第五。我国新出厂的高铁将全部使用国产 IGBT,中车时代的IGBT 已经出口到印度,我国高铁 IGBT 基本实现国产替代。比亚迪专注于汽车IGBT 领域,拥有 IGBT 全产业链。2017 年公司推出 IGBT4.0,产品部分性能已经达到国际领先水平,在新能源汽车 IGBT 领域有望打破国外厂商的垄断。

新材料功率半导体大有可为,国内企业有机会

随着功率半导体性能要求不断提高,原有材料无法满足新的需求,新型半导体材料不断被开发出来。半导体材料发展历程共经历了三代,第一代材料是硅和锗,第二代材料是砷化镓和磷化铟,第三代半导体材料是碳化硅和氮化镓。在不同的领域使用的半导体材料不同,各种半导体材料形成互补的关系。

第一代半导体材料

第一代半导体材料是锗和硅,20 世纪 50 年代半导体材料以锗为主,基尔比开发出了基于锗的集成电路。锗可用于低压、低频、中功率晶体管及光探测电路中,缺点是耐辐射和耐高温性能很差。20 世纪 60 年代,硅取代锗成为新的半导体材料,硅绝缘性好,提纯简单,至今仍然是应用最多的半导体材料,硅主要用于数据运算领域。

第二代半导体材料

第二代半导体材料以砷化镓(GaAs)和磷化铟(InP)为代表。人类对数据传输速度要求越来越高,硅的传输速度慢,化合物半导体应运而生。化合物半导体砷化镓和磷化铟可用于制作高速、高频、大功率及发光电子器件,主要用于通信领域。

第三代半导体材料

半导体性能要求不断提高,在高温、强辐射、大功率环境下,第一、二代半导体材料效果不佳,第三代半导体材料开始崭露头角。第三代半导体材料又被称为宽禁带半导体材料,主要包括碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、砷化镓(GaAs)、氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝(AlN)等,其中碳化硅和氮化镓比较成熟。与第二代半导体材料相比,第三代半导体材料的优点是禁带宽度大、击穿电场高、热导率高、抗辐射能力强、发光效率高、频率高,常用于蓝、绿、紫光的发光二极管,第三代半导体材料的另一个优点是环保,不会产生砷化镓(GaAs)、镓离子、铟离子等污染物。

首先看碳化硅功率器件,这个产品市场前景广阔,但欧美日三分天下。

4H-SiC 适用于微电子领域,通常用于高频、高温、大功率器件,6H-SiC 适用于光电子领域。SiC 器件的优点在于功耗大大降低:

1.应用在高铁领域,节能可达 20%以上,并减小电力系统体积;2.应用在新能源汽车领域,可降低能耗 20%;3.应用在家电领域,可节能 50%;4.应用在风力发电领域,可提高效率 20%;5.应用在太阳能领域,可降低光电转换损失 25%以上;6.应用在工业电机领域,可节能 30%-50%;7.应用在超高压直流输送电和智能电网领域,可使电力损失降低 60%,供电效率提升 40 以上;8.应用在大数据领域,可帮助数据中心大幅降低能耗;9.应用在通信领域,可显著提高信号传输效率和传输安全及稳定性;10.应用在航天领域,可使设备损耗减小 30%-50%,工作频率提高 3 倍,电容电感体积缩小 3 倍,散热器重量大幅降低。

(一)SiC 二极管:取代快恢复二极管

碳化硅二极管通常是 SiC 肖特基二极管,主要用于在 600V 以上领域替代传统的快恢复二极管。碳化硅肖特基二极管的正向导通电压比硅 PIN 功率二极管低,但导通电阻高,导通损耗取决于正向电流的大小,因此碳化硅肖特基二极管损耗较小。

碳化硅肖特基二极管的正向导通电压是正温度系数,流过各自二极管的电流能够连续自主平衡分配,电流流向温度低的二极管,最终达到均流。而硅 PIN 功率二极管的导通电压是负温度系数,温度升高,电流流向温度高的二极管,最终电流分配失衡,因此碳化硅二极管适用于高温领域。碳化硅肖特基二极管的反向漏电流和反向恢复时间远远小于硅功率二极管,可大幅降低开关损耗,开关频率很高,适用于高电压领域。

(二)SiC MOSFET:取代硅基 IGBT

MOSFET 和 IGBT 都用作开关,不同点在于硅基 MOSFET 不耐高压,只能用在低压领域,开关频率高,损耗低。IGBT 结合了 BJT 和 MOS 的优点,耐高压性能较强,开关频率低于 MOSFET,损耗较高。SiC MOSFET 具有较高的击穿电场强度,比传统 Si MOSFET 更耐高压,同时拥有更高的开关频率和下降的通态电阻,开关速度比 Si IGBT 快,损耗比 Si IGBT 小,在高频、高电压领域将取代 Si IGBT和 Si MOSFET。

碳化硅前景广阔:在过去,高昂的价格制约了碳化硅的发展。根据各个厂商的报价,SiC MOSFET 的价格约 20 美元,而硅基 IGBT 的单价为 4-5 美元,碳化硅器件的价格是硅基器件的 4-5 倍,考虑到碳化硅器件价格过高,目前大部分厂商还是采用硅基 IGBT。预计到 2020 年碳化硅器件的价格将于硅器件价格持平,在新能源汽车、风力发电和轨道交通等领域,碳化硅器件将逐步取代硅基 IGBT 等器件,碳化硅器件市场将迎来爆发。根据 Yole 的数据,2015 年碳化硅器件市场规模在 2.1亿美元左右,2016-2020 年碳化硅功率器件市场复合增长率为 28%,在 2020 年后碳化硅功率器件市场迎来爆发,复合增长率达到 40%,预计到 2022 年碳化硅市场将达到 10 亿美元。

在新能源汽车、风力发电和轨道交通等领域用来替代硅基 IGBT。目前 SiCMOSFET 最大的应用领域为能量传输,主要是因为其导通压降很低,输电时损耗很小。SiC MOSFET 的损耗和体积都比硅基 IGBT 小,可以缩小新能源汽车中器件的尺寸,降低功耗。随着新能源汽车爆发,SiC MOSFET 需求不断上升,预计未来新能源将成为 SiC MOSFET 最大的应用领域。

场上处于领先地位。英飞凌和科锐处于第一梯队,英飞凌在 2001 年就将 SiCMOSFET 等产品投入市场,2012 年 1200V 碳化硅器件量产,科锐在 2012 年实现 6寸碳化硅晶圆量产。2014 年英飞凌和科锐市场占比为 68%。第二梯队是日本和欧洲的企业,如意法半导体、富机电子、罗姆半导体等,市场占比为 32%,碳化硅功率半导体市场集中度很高。其中美国企业占全球碳化硅产量的 70%-80%,欧洲拥有完整的 SiC 衬底、外延、器件以及应用产业链,日本在设备和模块开发方面处于领先地位。

中国碳化硅产业链初具雏形,与国外厂商仍有一定差距。

衬底:山东天岳、天科合达等公司已经实现 4 英寸碳化硅晶圆量产,6 英寸碳化硅晶圆处于工艺固化阶段。

外延片:瀚天天成和天域半导体可供应 4-6 英寸碳化硅外延片。

器件:泰科天润的 600V-1700V 碳化硅二极管已经实现量产,产品质量可以比肩国际同行业的先进水平。

(三)氮化镓(GaN):起步较晚,衬底成本高昂

与碳化硅相比,氮化镓适用于超高频功率器件领域,GaN 器件最高频率超过106 Hz,功率在 1000W 左右,开关速度是 SiC MOSFET 的四倍。SiC 的最高频率在105 Hz 左右,功率约是 GaN 器件的 1000 倍。GaN 定位在高功率、高电压领域,集中在 600V-3300V,中低压集中在 100V-600V,主要应用于雷达、笔记本电源适配器等。

目前全球氮化镓功率器件处于起步阶段,根据 Yole 的数据,2018 年全球氮化镓功率器件市场规模约 4000 万美元,市场规模较小。新能源汽车爆发增长,电网对输电性能要求提高将推动氮化镓功率器件市场快速发展。Yole 预计到 2022 年氮化镓功率器件市场规模将达到 4.5 亿美元。

受制于衬底成本,GaN 发展较慢:GaN 的功率密度、带宽、可靠性和耐高温方面远胜其他材料,缺点在于产品成本很高,不利于大批量生产。GaN 的衬底材料是硅、碳化硅和蓝宝石,碳化硅衬底 GaN 器件性能非常好,但是成本高昂。与硅衬底相比,氮化硅衬底的 GaN 器件成本高 100 倍,衬底处理时间相差 200-300 倍。另一方面,硅晶圆不断向大尺寸扩展,预计硅基 GaN 器件成本将降低 30%-50%。

各厂商加紧布局 GaN 市场:英飞凌在全球 GaN 市场上处于领先地位,公司的CoolGaN 已经可以实现量产。2015 年安森美与 Transphorm 建立合作关系,共同开发及推广基于 GaN 的产品和电源系统方案,两家公司联名推出 600V GaN 级联结构晶体管。美国 EPC 公司是首个推出增强型氮化镓 FET 的公司,可实现对传统MOSFET 的有效替代。2018 年 5 月,公司推出 350V GaN 晶体管 EPC2050,体积是对应硅 MOSFET 尺寸的 1/20,应用领域包括太阳能逆变器、电动车充电器、电机驱动等。意法半导体预计在 2020 年前建立 GaN-on-Si 异质外延生产线。

中国企业积极布局 GaN 领域,中航微电子(已被华润微电子收购)2015 年成功研制出 600V硅基 GaN 器件。GaN 材料厂商有三安光电、士兰微,其中三安光电的 6 寸氮化镓外延片产线已经建成,填补了国内的空白。2017 年 12 月,士兰微投资一条 4/6 英寸兼容先进化合物半导体器件生产线。珠海英诺赛科在这个市场也进展神速。
        责任编辑:tzh

收藏 人收藏
分享:

评论

相关推荐

陈跃楠:中国集成电路产业呈现供应链的本土化趋势

中国高速发展的新兴应用市场为半导体产业提供了足够的增长空间和发展动能,物联网、汽车电子、工业 4.0....
的头像 我快闭嘴 发表于 10-31 09:07 0次 阅读
陈跃楠:中国集成电路产业呈现供应链的本土化趋势

深圳IC设计业产值超千亿 2020年中国(深圳)集成电路峰会成功举办

10月30日,2020年中国(深圳)集成电路峰会(以下简称“峰会”)在深圳市南山区华侨城洲际大酒店隆....
的头像 章鹰 发表于 10-30 23:33 599次 阅读
深圳IC设计业产值超千亿 2020年中国(深圳)集成电路峰会成功举办

如何使用Die-to-Die PHY IP 对SiP进行高效的量产测试

简介 半导体行业面临的一个主要挑战是无法在量产阶段早期发现产品缺陷。如果将有缺陷的产品投放市场,将会....
的头像 电子发烧友网 发表于 10-30 18:25 136次 阅读
如何使用Die-to-Die PHY IP 对SiP进行高效的量产测试

兆易创新荣获2020“中国芯”两项大奖

今日,2020年第十五届中国芯集成电路产业促进大会暨中国芯优秀产品征集结果发布仪式,在杭州拉开帷幕,....
的头像 兆易创新GigaDevice 发表于 10-30 18:03 156次 阅读
兆易创新荣获2020“中国芯”两项大奖

Cadence将出席2020中国集成电路峰会

Cadence将于10月30-31日出席2020中国(深圳)集成电路峰会,展示应用在AI、高性能计算....
的头像 Cadence楷登 发表于 10-30 17:50 182次 阅读
Cadence将出席2020中国集成电路峰会

为什么说小米是中国的苹果?

说小米是国内的苹果,那么我们首先来看看苹果是什么?Apple表面上卖iPhone,ipad,mac和....
的头像 我快闭嘴 发表于 10-30 17:41 171次 阅读
为什么说小米是中国的苹果?

芯片制造追赶国际封装集成技术,是我国半导体产业发展的必然路径

台湾半导体之父、台积电董事长张忠谋早在2014年就发表演说,认为这条被半导体产业界在50年历史中奉为....
发表于 10-30 17:37 108次 阅读
芯片制造追赶国际封装集成技术,是我国半导体产业发展的必然路径

三星显示面板转型后增速不减,苹果第三季度国内市场凸显颓势

三星在近日公布了2020年第三季度财报,销售额达到66.96万亿韩元(约755.1亿美元),同比增长....
的头像 E4Life 发表于 10-30 17:23 422次 阅读
三星显示面板转型后增速不减,苹果第三季度国内市场凸显颓势

缺货潮已蔓延到ST、瑞萨、Microchip、高通等品牌

自9月份以来,市场频频传出缺货潮。从最开始的海思芯片,到上个月的AVX钽电容,到8寸晶圆交期延长半年....
的头像 皇华电子元器件IC供应商 发表于 10-30 17:21 196次 阅读
缺货潮已蔓延到ST、瑞萨、Microchip、高通等品牌

京东方第三季度业绩报告实现营收1016.88亿元

特斯拉原材料供应商、半导体显示技术公司京东方科技集团股份有限公司(以下简称“京东方”)发布了2020....
的头像 电子魔法师 发表于 10-30 17:06 122次 阅读
京东方第三季度业绩报告实现营收1016.88亿元

看顶尖芯片公司工程师写总结报告

Seeed STM32MP157C EVK开发板试用报告概述安装系统和必要的系统工具包 通过SD卡烧....
的头像 FPGA入门到精通 发表于 10-30 17:06 121次 阅读
看顶尖芯片公司工程师写总结报告

使用BP6308AP三相无刷直流电机正弦波控制芯片实现低压吊扇的方案概述

本文档的主要内容详细介绍的是使用BP6308AP三相无刷直流电机正弦波控制芯片实现低压吊扇的方案概述....
发表于 10-30 17:02 32次 阅读
使用BP6308AP三相无刷直流电机正弦波控制芯片实现低压吊扇的方案概述

华为Mate40 Pro+的跑分数据发布,总分成绩达到了902616分

近日,鲁大师正式公布了华为Mate40 Pro+的跑分数据,其总成绩成功突破了90万分,达到了902....
的头像 牵手一起梦 发表于 10-30 16:54 466次 阅读
华为Mate40 Pro+的跑分数据发布,总分成绩达到了902616分

华为面向国内市场正式发布Mate40系列新机

10月30日消息,今天,华为在上海东方体育中心举行年度旗舰新品发布会,面向国内市场正式发布 Mate....
的头像 我快闭嘴 发表于 10-30 16:37 418次 阅读
华为面向国内市场正式发布Mate40系列新机

华为号称麒麟9000 GPU性能领先其他安卓手机50%以上

在今天的Mate40系列发布会上,华为还再次介绍了麒麟9000处理器,毕竟这是他们目前最旗舰的芯片,....
的头像 如意 发表于 10-30 16:12 185次 阅读
华为号称麒麟9000 GPU性能领先其他安卓手机50%以上

高通V2X开发平台构成

高通目前有三套平台,一套以MDM 9150芯片组为核心,主要针对R14标准,以非网络的直接连接应用为....
的头像 佐思汽车研究 发表于 10-30 16:10 145次 阅读
高通V2X开发平台构成

中国高端芯片有很好的发展机遇,深圳如何巩固芯片设计龙头地位!

今天,由深圳市人民政府联合国家“核高基”重大专项总体专家组、集成电路设计产业技术创新战略联盟、中国半....
的头像 21克888 发表于 10-30 15:58 462次 阅读
中国高端芯片有很好的发展机遇,深圳如何巩固芯片设计龙头地位!

估值仅4亿元的和林科技能否成功闯关科创板IPO?

文|Lee 集微网消息,据上交所披露,和林科技将于11月4日接受上交所科创板上市委员会的审核。据招股....
的头像 半导体投资联盟 发表于 10-30 15:51 132次 阅读
估值仅4亿元的和林科技能否成功闯关科创板IPO?

中国MEMS产业正迅速向全国地区渗透

白皮书指出,中国作为全球最大的电子产品生产基地,消耗了全球近二分之一的MEMS器件,中国MEMS产业....
发表于 10-30 15:51 54次 阅读
中国MEMS产业正迅速向全国地区渗透

半导体打工人分类

那些口口声声 打工太难的人 应该看着你们 就像我一样 成为一个半导体打工人满怀骄傲 我们在自嘲中躺平....
的头像 旺材芯片 发表于 10-30 15:50 88次 阅读
半导体打工人分类

300mm半导体硅片业务仍在产能爬坡阶段

当下,300mm半导体硅片业务仍在产能爬坡阶段,固定成本攀升,研发投入加码,公司短期盈利仍然承压。
的头像 电子魔法师 发表于 10-30 15:48 116次 阅读
300mm半导体硅片业务仍在产能爬坡阶段

芯片或外包给台积电?Intel CEO:明年1月应有决定

英特尔CEO Bob Swan 22日在法说会上被问到芯片委外生产何时能做成决定,以及会是全部外包或....
的头像 旺材芯片 发表于 10-30 15:46 177次 阅读
芯片或外包给台积电?Intel CEO:明年1月应有决定

麒麟9000是集成150+晶体管的5G SoC,比A14性能多30%

10月30日下午,2020华为年度旗舰新品发布盛典正式开启,新旗舰华为Mate 40系列国行正式亮相....
的头像 如意 发表于 10-30 15:44 256次 阅读
麒麟9000是集成150+晶体管的5G SoC,比A14性能多30%

美国商务部对中国的半导体出口管制现状

在10月20日由日本SEMI举办的SEMI成员网上研讨会上,作为半导体制造设备材料国际行业组织SEM....
的头像 旺材芯片 发表于 10-30 15:42 180次 阅读
美国商务部对中国的半导体出口管制现状

山东硅片实现量产

据齐鲁网闪电新闻近日报道,山东头号重点项目集成电路用大尺寸硅材料规模化生产项目一期工程,经过18个月....
的头像 旺材芯片 发表于 10-30 15:36 83次 阅读
山东硅片实现量产

L3自动驾驶中国标准出炉 特斯拉的答卷依然是空白

正如,iPhone 12在5G技术应用上的姗姗来迟,特斯拉的5G技术应用也可谓遥遥无期。与特斯拉形成....
的头像 lhl545545 发表于 10-30 15:31 123次 阅读
L3自动驾驶中国标准出炉 特斯拉的答卷依然是空白

消息称:台积电赴美建 5nm 厂有进展,已选定厂长及管理团队

10 月 30 日消息,据媒体报道,台积电赴美建 5nm 厂一事有了进展,台积电已决定美国新厂长与初....
的头像 工程师邓生 发表于 10-30 15:30 125次 阅读
消息称:台积电赴美建 5nm 厂有进展,已选定厂长及管理团队

iPhone12为什么这么快就出现跌价?

也就是几天前,不少没抢到iPhone12的消费者都觉得非常的沮丧。渠道商和黄牛堂而皇之的加价3000....
的头像 我快闭嘴 发表于 10-30 15:30 1985次 阅读
iPhone12为什么这么快就出现跌价?

北京大学集成电路制造工艺课件

责任编辑:xj 原文标题:PPT | 集成电路制造工艺课件 文章出处:【微信公众号:旺材芯片】欢迎添....
的头像 旺材芯片 发表于 10-30 15:30 101次 阅读
北京大学集成电路制造工艺课件

IC业务多线并 举韦尔股份前三季度营收139.69亿元

文|James 集微网消息,10月28日,韦尔股份发布三季报,今年前三季度,韦尔股份实现营收139.....
的头像 半导体投资联盟 发表于 10-30 15:29 109次 阅读
IC业务多线并 举韦尔股份前三季度营收139.69亿元

德明利未来前景或堪忧

文|杨雪娇 集微网消息,5G时代的到来带来了大量的数据存储需求,随着云计算、物联网、人工智能等新一代....
的头像 半导体投资联盟 发表于 10-30 15:27 121次 阅读
德明利未来前景或堪忧

光刻设备厂商芯碁微装科创板IPO过会

文|James 集微网消息,10月27日,据上交所发布科创板上市委2020年第93次审议会议结果显示....
的头像 半导体投资联盟 发表于 10-30 15:25 93次 阅读
光刻设备厂商芯碁微装科创板IPO过会

华为的造芯技术有了怎样的突破?

作为一个科技企业,华为要想一边做产品,一边造芯片,简直太难了,况且在芯片的设计上,华为根本不输苹果,....
的头像 我快闭嘴 发表于 10-30 15:25 236次 阅读
华为的造芯技术有了怎样的突破?

华海清科打破国外CMP设备垄断

文|James 集微网消息,近年来随着5G、物联网、云计算、大数据、新能源、医疗电子等新兴应用领域的....
的头像 半导体投资联盟 发表于 10-30 15:22 105次 阅读
华海清科打破国外CMP设备垄断

OFweek 2020物联网与人工智能大会暨展览会在深圳隆重举行

2020年10月28日,由高科技行业门户OFweek维科网主办,OFweek物联网、OFweek人工....
的头像 电子观察说 发表于 10-30 15:22 176次 阅读
OFweek 2020物联网与人工智能大会暨展览会在深圳隆重举行

半导体设备商迪思科预计4~12月期的合并净利润为231亿日元

日本半导体制造设备厂商迪思科(DISCO Corporation)10月22日发布业绩预期称,预计2....
的头像 旺材芯片 发表于 10-30 15:21 75次 阅读
半导体设备商迪思科预计4~12月期的合并净利润为231亿日元

华为专注于射频和SoC系统集成电路的开发

根据启信宝的资料显示,在此次投资中,华为旗下哈勃科技投资有限公司认缴的昂瑞微电子的注册资本金额为31....
的头像 lhl545545 发表于 10-30 15:20 269次 阅读
华为专注于射频和SoC系统集成电路的开发

为什么各个企业不遗余力发展服务器芯片?根本原因是什么?

前言: 英伟达收购Arm,AMD收购赛灵思。在收购的背后是巨头对于技术的整合与生态链的布局,也折射出....
的头像 工程师邓生 发表于 10-30 15:18 93次 阅读
为什么各个企业不遗余力发展服务器芯片?根本原因是什么?

晟合微电总部开工 集成电路的又一个里程碑

文|Arden 集微网消息 2020年10月20日,晟合微电总部开工奠基仪式暨战略投资签约及新品发布....
的头像 半导体投资联盟 发表于 10-30 15:14 122次 阅读
晟合微电总部开工 集成电路的又一个里程碑

美国芯片巨头AMD将以350亿美元的价格收购赛灵思

其实美企目前所掌握的芯片技术虽然能够造成极大的限制,但是呢还是有很多方面美企技术涉及不到的,所以美企....
的头像 我快闭嘴 发表于 10-30 15:13 317次 阅读
美国芯片巨头AMD将以350亿美元的价格收购赛灵思

中国集成电路企业第三季度增1.9万家

根据数据库查询平台Tianyancha.com的数据,随着中国集成电路行业加速增长,该行业在2020....
的头像 旺材芯片 发表于 10-30 15:10 75次 阅读
中国集成电路企业第三季度增1.9万家

为什么iPhone12Pro没有坚持使用5.8英寸的屏幕?

今年的一款入门和中端旗舰iPhone采用了相同的尺寸以及相同的屏幕想必大家都应该知道了,但是大家却不....
的头像 我快闭嘴 发表于 10-30 15:06 329次 阅读
为什么iPhone12Pro没有坚持使用5.8英寸的屏幕?

华为在芯片制造领域面临哪些困难?

不过,此前的投资主要是在半导体芯片上,而如今则更加重视在半导体设备上。上个月华为所举办的全连接大会上....
的头像 我快闭嘴 发表于 10-30 15:02 187次 阅读
华为在芯片制造领域面临哪些困难?

一加手机海外版系统OxygenOS代码中发现了一加9的踪迹

两款旗舰将通过美国运营商T-Mobile和Verizon发售,其中Verizon版一加9代号为lem....
的头像 lhl545545 发表于 10-30 14:58 91次 阅读
一加手机海外版系统OxygenOS代码中发现了一加9的踪迹

A14 Bionic芯片能否为苹果Mac的SoC提供想法?

苹果公司的A14 Bionic SoC由118亿个晶体管组成,采用台积电(TSMC)的N5(5nm)....
的头像 我快闭嘴 发表于 10-30 14:32 171次 阅读
A14 Bionic芯片能否为苹果Mac的SoC提供想法?

友恩半导体持续开发高功率、低功耗、高集成度等产品

友恩芯片基于高低压集成技术平台进行技术升级,未来三年将持续开发高功率、低功耗、高集成度等产品,公司在研项目正稳步推进:公...
发表于 10-30 09:39 0次 阅读
友恩半导体持续开发高功率、低功耗、高集成度等产品

超详细!带你看懂开关电源芯片内部结构

作为一名电源研发工程师,自然经常与各种芯片打交道,可能有的工程师对芯片的内部并不是很了解,不少同学在应用新的芯片时直接翻...
发表于 10-30 09:10 245次 阅读
超详细!带你看懂开关电源芯片内部结构

元器件的选型原则分享

a、普遍性原则: 所选的元器件要是被广泛使用验证过的,尽量少使用冷门、偏门芯片,减少开发风险。  b、高性价比原则: 在功...
发表于 10-29 08:46 0次 阅读
元器件的选型原则分享

一文详解下一代功率器件宽禁带技术

行业标准的收紧和政府法规的改变是使产品能效更高的关键推动因素。例如,数据中心正在成倍增长以满足需求。它们使用的电力约占世...
发表于 10-27 09:33 0次 阅读
一文详解下一代功率器件宽禁带技术

1.5Mhz固定开关频率的升压芯片ZCC6311的特点和应用

DC/DC升压转换、显示屏偏置供电芯片---ZCC6311完全替代ACT6311/AT1308 产品特点:       &nb...
发表于 10-27 08:24 0次 阅读
1.5Mhz固定开关频率的升压芯片ZCC6311的特点和应用

5段恒功率线性恒流恒功率芯片SM2326E介绍

一款多段导通,可完成恒功率的THD 高功率因数  线性恒流操控芯片,SM2326E这款电源芯片芯片内置过温维   且...
发表于 10-27 06:19 0次 阅读
5段恒功率线性恒流恒功率芯片SM2326E介绍

用AD20绘制NSOP的芯片封装-PCB绘制-适用于其他双排类型的IC-详细过程-学习记录

NSOP封装PCB绘制-绘制记录一、以16NSOP为例,使用软件AD20. 1、封装命名参照图中格式。2、放置首个焊盘焊盘宽度比...
发表于 10-22 17:07 101次 阅读
用AD20绘制NSOP的芯片封装-PCB绘制-适用于其他双排类型的IC-详细过程-学习记录

ARM芯片的应用和选型

1.1 ARM芯核如果希望使用WinCE或Linux等操作系统以减少软件开发时间,就需要选择ARM720T以上带有MMU(memory mana...
发表于 10-22 10:59 101次 阅读
ARM芯片的应用和选型

芯片失效分析探针台测试

芯片失效分析探针台测试简介: 可以便捷的测试芯片或其他产品的微区电信号引出功能,支持微米级的测试点信号引出或施加,配备硬...
发表于 10-16 16:05 0次 阅读
芯片失效分析探针台测试

开源资料自制一个光立方体

功能描述: 8*8*8光立方主控板,采用STC12C5A60S2单片机为主控芯片,驱动电路采用8个SN74HC573为驱动锁存器和ULN28...
发表于 10-15 10:44 606次 阅读
开源资料自制一个光立方体

STM805T/S/R STM805T/S/R3V主管

RST 输出 NVRAM监督员为外部LPSRAM 芯片使能选通(STM795只)用于外部LPSRAM( 7 ns最大值丙延迟) 手册(按钮)复位输入 200毫秒(典型值)吨 REC 看门狗计时器 - 1.6秒(典型值) 自动电池切换 在STM690 /795分之704/804分之802/八百零六分之八百零五监督员是自载装置,其提供微处理器监控功能与能力的非挥发和写保护外部LPSRAM。精密电压基准和比较监视器在V
发表于 05-20 16:05 54次 阅读
STM805T/S/R STM805T/S/R3V主管

FPF2290 过压保护负载开关

0具有低R ON 内部FET,工作电压范围为2.5 V至23 V.内部钳位电路能够分流±100 V的浪涌电压,保护下游元件并增强系统的稳健性。 FPF2290具有过压保护功能,可在输入电压超过OVP阈值时关断内部FET。 OVP阈值可通过逻辑选择引脚(OV1和OV2)选择。过温保护还可在130°C(典型值)下关断器件。 FPF2290采用完全“绿色”兼容的1.3mm×1.8mm晶圆级芯片级封装(WLCSP),带有背面层压板。 特性 电涌保护 带OV1和OV2逻辑输入的可选过压保护(OVP) 过温保护(OTP) 超低导通电阻,33mΩ 终端产品 移动 便携式媒体播放器 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-31 13:02 105次 阅读
FPF2290 过压保护负载开关

FTL75939 可配置负载开关和复位定时器

39既可作为重置移动设备的计时器,又可作为先进负载管理器件,用于需要高度集成解决方案的应用。若移动设备关闭,保持/ SR0低电平(通过按下开启键)2.3 s±20%能够开启PMIC。作为一个重置计时器,FTL11639有一个输入和一个固定延迟输出。断开PMIC与电池电源的连接400 ms±20%可生成7.5 s±20%的固定延迟。然后负荷开关再次打开,重新连接电池与PMIC,从而让PMIC按电源顺序进入。连接一个外部电阻到DELAY_ADJ引脚,可以自定义重置延迟。 特性 出厂已编程重置延迟:7.5 s 出厂已编程重置脉冲:400 ms 工厂自定义的导通时间:2.3 s 出厂自定义关断延迟:7.3 s 通过一个外部电阻实现可调重置延迟(任选) 低I CCT 节省与低压芯片接口的功率 关闭引脚关闭负载开关,从而在发送和保存过程中保持电池电荷。准备使用右侧输出 输入电压工作范围:1.2 V至5.5 V 过压保护:允许输入引脚> V BAT 典型R ON :21mΩ(典型值)(V BAT = 4.5 V时) 压摆率/浪涌控制,t R :2.7 ms(典型值) 3.8 A /4.5 A最大连续电流(JEDEC ...
发表于 07-31 13:02 199次 阅读
FTL75939 可配置负载开关和复位定时器

NCV8774 LDO稳压器 350 mA 低Iq

4是一款350 mA LDO稳压器。其坚固性使NCV8774可用于恶劣的汽车环境。超低静态电流(典型值低至18μA)使其适用于永久连接到需要具有或不具有负载的超低静态电流的电池的应用。当点火开关关闭时,模块保持活动模式时,此功能尤其重要。 NCV8774包含电流限制,热关断和反向输出电流保护等保护功能。 特性 优势 固定输出电压为5 V和3.3 V 非常适合为微处理器供电。 2%输出电压高达Vin = 40 V 通过负载突降维持稳压电压。 输出电流高达350 mA 我们广泛的汽车调节器产品组合允许您选择适合您应用的汽车调节器。 NCV汽车前缀 符合汽车现场和变更控制& AEC-Q100资格要求。 低压差 在低输入电压下维持输出电压调节(特别是在汽车起动过程中)。 超低静态电流18μA典型 符合最新的汽车模块要求小于100μA。 热关机 保护设备免受高温下的永久性损坏。 短路 保护设备不会因电流过大而在芯片上产生金属开路。 非常广泛的Cout和ESR稳定性值 确保任何类型的输出电容的稳定性。 车身控制模块 仪器和群集 乘员...
发表于 07-30 19:02 93次 阅读
NCV8774 LDO稳压器 350 mA 低Iq

NCV8674 LDO稳压器 350 mA 低压差 低Iq

4是一款精密5.0 V或12 V固定输出,低压差集成稳压器,输出电流能力为350 mA。仔细管理轻负载电流消耗,结合低泄漏过程,可实现30μA的典型静态电流。 输出电压精确到±2.0%,在满额定负载电流下最大压差为600 mV。内部保护,防止输入电源反转,输出过流故障和过高的芯片温度。无需外部组件即可启用这些功能。 特性 优势 5.0 V和12 V输出电压选项,输出精度为2.0%,在整个温度范围内 非常适合监控新的微处理器和通信节点 40 I OUT = 100 A时的最大静态电流 满足100μA最大模块汽车制造商点火关闭静态电流要求 350 mV时600 mV最大压差电压电流 在低输入电压下维持输出电压调节。 5.5 V至45 V的宽输入电压工作范围 维持甚至duri的监管ng load dump 内部故障保护 -42 V反向电压短路/过流热过载 节省成本和空间,因为不需要外部设备 AEC-Q100合格 满足汽车资格要求 应用 终端产品 发动机控制模块 车身和底盘 动力总成 汽车 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 18:02 66次 阅读
NCV8674 LDO稳压器 350 mA 低压差 低Iq

NCV8664C LDO稳压器 150 mA 低压差 低Iq

4C是一款精密3.3 V和5.0 V固定输出,低压差集成稳压器,输出电流能力为150 mA。仔细管理轻负载电流消耗,结合低泄漏过程,可实现22μA的典型静态电流。输出电压精确到±2.0%,在满额定负载电流下最大压差为600 mV。内部保护,防止输入电源反向,输出过流故障和过高的芯片温度。无需外部组件即可启用这些功能。 NCV8664C与NCV4264,NCV4264-2,NCV4264-2C引脚和功能兼容,当需要较低的静态电流时可以替换这些器件。 特性 优势 最大30μA静态电流100μA负载 符合新车制造商最大模块静态电流要求(最大100μA)。 极低压降600 mV(最大值)150 mA负载电流 可以在低输入电压下启动时运行。 保护: -42 V反向电压保护短路保护热过载保护 在任何汽车应用中都不需要外部元件来实现保护。 5.0 V和3.3V固定输出电压,输出电压精度为2% AEC-Q100 1级合格且PPAP能力 应用 终端产品 发动机控制模块 车身和底盘 动力总成 信息娱乐,无线电 汽车 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 18:02 115次 阅读
NCV8664C LDO稳压器 150 mA 低压差 低Iq

NCV8660B LDO稳压器 150 mA 低压差 低Iq

0B是一款精密极低Iq低压差稳压器。典型的静态电流低至28μA,非常适合需要低负载静态电流的汽车应用。复位和延迟时间选择等集成控制功能使其成为微处理器供电的理想选择。它具有5.0 V或3.3 V的固定输出电压,可在±2%至150 mA负载电流范围内调节。 特性 优势 固定输出电压为5 V或3.3 V 非常适合为微处理器供电。 2%输出电压,最高VBAT = 40 V 维持稳压电压装载转储。 输出电流高达150 mA 我们广泛的汽车调节器产品组合允许您选择适合您应用的汽车调节器。 延迟时间选择 为微处理器选择提供灵活性。 重置输出 禁止微处理器在低电压下执行未请求的任务。 汽车的NCV前缀 符合汽车网站和变更控制& AEC-Q100资格要求。 低压差 在低输入电压下维持输出电压调节(特别是在汽车起动过程中)。 典型值为28 uA的低静态电流 符合最新的汽车模块要求小于100uA。 热关机 保护设备免受高温下的永久性损坏。 短路 保护设备不会因电流过大而在芯片上产生金属开路。 在空载条件下稳定 将系统静态电流保持在最低限度。...
发表于 07-30 18:02 99次 阅读
NCV8660B LDO稳压器 150 mA 低压差 低Iq

NCV8665 LDO稳压器 150 mA 低压差 低Iq 高PSRR

5是一款精密5.0 V固定输出,低压差集成稳压器,输出电流能力为150 mA。仔细管理轻负载电流消耗,结合低泄漏过程,可实现30μA的典型静态接地电流。 NCV8665的引脚与NCV8675和NCV4275引脚兼容,当输出电流较低且需要非常低的静态电流时,它可以替代这些器件。输出电压精确到±2.0%,在满额定负载电流下最大压差为600 mv。它具有内部保护,可防止45 V输入瞬变,输入电源反转,输出过流故障和过高的芯片温度。无需外部组件即可启用这些功能。 特性 优势 5.0 V固定输出电压,输出电压精度为2%(3.3 V和2.5 V可根据要求提供) 能够提供最新的微处理器 最大40 A静态电流,负载为100uA 满足100μA最大模块汽车制造商点火关闭静态电流要求 保护: -42 V反向电压保护短路 在任何汽车应用中都不需要外部组件来启用保护。 AEC-Q100合格 符合自动资格认证要求 极低压降电压 应用 终端产品 发动机控制模块 车身和底盘 动力总成 汽车 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 17:02 107次 阅读
NCV8665 LDO稳压器 150 mA 低压差 低Iq 高PSRR

NCV8664 LDO稳压器 150 mA 低Iq

4是一款精密5.0 V固定输出,低压差集成稳压器,输出电流能力为150 mA。仔细管理轻负载电流消耗,结合低泄漏过程,可实现典型的22μA静态接地电流。输出电压精确到±2.0%,在满额定负载电流下最大压差为600 mV 。 内部保护,防止输入电源反转,输出过流故障和过高的芯片温度。无需外部组件即可启用这些功能。 NCV8664的引脚和功能与NCV4264和NCV4264-2兼容,当需要非常低的静态电流时,它可以替代这些部件。 特性 优势 负载100μA时最大30μA静态电流 会见新车制造商最大模块静态电流要求(最大100μA)。 保护: -42 V反向电压保护短路保护热过载保护 在任何汽车应用中都不需要外部组件来启用保护。 极低压降电压 可以在低输入电压下启动时运行。 5.0 V和3.3V固定输出电压,2%输出电压精度 AEC-Q100合格 汽车 应用 车身和底盘 动力总成 发动机控制模块 信息娱乐,无线电 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 17:02 120次 阅读
NCV8664 LDO稳压器 150 mA 低Iq

NCV8675 LDO稳压器 350 mA 低压差 低Iq 高PSRR

5是一款精密5.0 V和3.3 V固定输出,低压差集成稳压器,输出电流能力为350 mA。仔细管理轻负载电流消耗,结合低泄漏过程,可实现34μA的典型静态接地电流。 内部保护免受输入瞬态,输入电源反转,输出过流故障和芯片温度过高的影响。无需外部元件即可实现这些功能。 NCV8675引脚与NCV4275引脚兼容,当需要非常低的静态电流时,它可以替代该器件。对于D 2 PAK-5封装,输出电压精确到±2.0%,对于DPAK-5封装,输出电压精确到±2.5%,在满额定负载电流下,最大压差为600 mV。 特性 优势 5.0 V和3.3 V固定输出电压,输出电压精度为2%或2.5% 能够提供最新的微处理器 负载为100uA时最大34uA静态电流 满足100uA最大模块汽车制造商点火关闭静态电流要求 保护: -42 V反向电压保护短路 在任何汽车应用中都不需要外部组件来实现保护。 AEC-Q100 Qualifie d 符合自动资格认证要求 极低压降电压 应用 终端产品 发动机控制模块 车身和底盘 动力总成 汽车 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 16:02 92次 阅读
NCV8675 LDO稳压器 350 mA 低压差 低Iq 高PSRR

NCV4264-2 LDO稳压器 100 mA 低Iq 高PSRR

4-2功能和引脚与NCV4264引脚兼容,具有更低的静态电流消耗。其输出级提供100 mA,输出电压精度为+/- 2.0%。在100 mA负载电流下,最大压差为500 mV。它具有内部保护,可防止45 V输入瞬变,输入电源反转,输出过流故障和过高的芯片温度。无需外部组件即可启用这些功能。 特性 优势 最大60μA静态电流,负载为100μA 处于待机模式时可以节省电池寿命。 保护: - 42 V反向电压保护短路保护热过载保护 无需外部元件在任何汽车应用中都需要保护。 极低压差 可以在低输入电压下启动时运行。 5.0 V和3.3 V固定输出电压,输出电压精度为2% AEC-Q100合格 应用 终端产品 车身和底盘 动力总成 发动机控制模块 汽车 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 13:02 97次 阅读
NCV4264-2 LDO稳压器 100 mA 低Iq 高PSRR

NCV4264 LDO稳压器 100 mA 高PSRR

4是一款宽输入范围,精密固定输出,低压差集成稳压器,满载电流额定值为100 mA。输出电压精确到±2.0%,在100 mA负载电流下最大压差为500 mV。 内部保护免受45 V输入瞬变,输入电源反转,输出过流故障和过高的芯片温度。无需外部组件即可启用这些功能。 特性 优势 5.0 V和3.3 V固定输出电压和2.0%输出电压精度 严格的监管限制 非常低的辍学 可以在低输入电压下启动时运行。 保护: -42 V反向电压保护短路保护热过载保护 在任何汽车应用中都不需要外部组件来启用保护。 AEC-Q100合格 符合汽车资格标准 应用 终端产品 车身与底盘 动力总成 发动机控制模块 汽车 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 13:02 179次 阅读
NCV4264 LDO稳压器 100 mA 高PSRR

NCV4264-2C LDO稳压器 100 mA 低Iq 高PSRR

4-2C是一款低静态电流消耗LDO稳压器。其输出级提供100 mA,输出电压精度为+/- 2.0%。在100 mA负载电流下,最大压差为500 mV。它具有内部保护,可防止45 V输入瞬变,输入电源反转,输出过流故障和过高的芯片温度。无需外部组件即可启用这些功能。 特性 优势 最大60μA静态电流,负载为100μ 在待机模式下节省电池寿命。 极低压降500 mV( max)100 mA负载电流 可以在低输入电压下启动时运行。 故障保护: -42 V反向电压保护短路/过流保护热过载保护 在任何汽车应用中都不需要外部组件来启用保护。 5.0 V和3.3 V固定输出电压,输出电压精度为2%,在整个温度范围内 AEC-Q100合格 应用 终端产品 发动机控制模块 车身和底盘 动力总成 汽车 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 13:02 183次 阅读
NCV4264-2C LDO稳压器 100 mA 低Iq 高PSRR

NCV8772 LDO稳压器 350 mA 低Iq

2是350 mA LDO稳压器,集成了复位功能,专用于微处理器应用。其坚固性使NCV8772可用于恶劣的汽车环境。超低静态电流(典型值低至24μA)使其适用于永久连接到需要具有或不具有负载的超低静态电流的电池的应用。当点火开关关闭时,模块保持活动模式时,此功能尤其重要。 Enable功能可用于进一步降低关断模式下的静态电流至1μA。 NCV8772包含电流限制,热关断和反向输出电流保护等保护功能。 特性 优势 固定输出电压为5 V 非常适合为微处理器供电。 2%输出电压上升至Vin = 40 V 通过负载突降维持稳压电压。 输出电流高达350 mA 我们广泛的汽车调节器产品组合允许您选择适合您应用的汽车调节器。 RESET输出 禁止微处理器在低电压下执行未请求的任务。 汽车的NCV前缀 符合汽车现场和变更控制& AEC-Q100资格要求。 低压差 在低输入电压下维持输出电压调节(特别是在汽车起动过程中)。 超低静态电流24μA典型 符合最新的汽车模块要求小于100μA。 热关机 保护设备免受高温下的永久性损坏。 短路 保护设备不会因电流过...
发表于 07-30 12:02 126次 阅读
NCV8772 LDO稳压器 350 mA 低Iq

NCV8770 LDO稳压器 350 mA 低Iq

0是350 mA LDO稳压器,集成了复位功能,专用于微处理器应用。其坚固性使NCV8770可用于恶劣的汽车环境。超低静态电流(典型值低至21μA)使其适用于永久连接到需要具有或不具有负载的超低静态电流的电池的应用。当点火开关关闭时,模块保持活动模式时,此功能尤其重要。 NCV8770包含电流限制,热关断和反向输出电流保护等保护功能。 特性 优势 固定输出电压为5 V 非常适合为微处理器供电。 2%输出电压上升至Vin = 40 V 通过负载突降维持稳压电压。 输出电流高达350 mA 我们广泛的汽车调节器产品组合允许您选择适合您应用的汽车调节器。 RESET输出 禁止微处理器在低电压下执行未请求的任务。 汽车的NCV前缀 符合汽车现场和变更控制& AEC-Q100资格要求。 低压差 在低输入电压下维持输出电压调节(特别是在汽车起动过程中)。 典型值为21μA的超低静态电流 符合最新的汽车模块要求小于100μA。 热关机 保护设备免受高温下的永久性损坏。 短路 保护设备不会因电流过大而在芯片上产生金属开路。 非常广泛的Cout和E...
发表于 07-30 12:02 96次 阅读
NCV8770 LDO稳压器 350 mA 低Iq

MC33160 线性稳压器 100 mA 5 V 监控电路

0系列是一种线性稳压器和监控电路,包含许多基于微处理器的系统所需的监控功能。它专为设备和工业应用而设计,为设计人员提供了经济高效的解决方案,只需极少的外部组件。这些集成电路具有5.0 V / 100 mA稳压器,具有短路电流限制,固定输出2.6 V带隙基准,低电压复位比较器,带可编程迟滞的电源警告比较器,以及非专用比较器,非常适合微处理器线路同步。 其他功能包括用于低待机电流的芯片禁用输入和用于过温保护的内部热关断。 这些线性稳压器采用16引脚双列直插式热片封装,可提高导热性。 特性 5.0 V稳压器输出电流超过100 mA 内部短路电流限制 固定2.6 V参考 低压复位比较器 具有可编程迟滞的电源警告比较器 未提交的比较器 低待机当前 内部热关断保护 加热标签电源包 无铅封装可用 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 06:02 90次 阅读
MC33160 线性稳压器 100 mA 5 V 监控电路

FAN53880 一个降压 一个升压和四个LDO PMIC

80是一款用于移动电源应用的低静态电流PMIC。 PMIC包含一个降压,一个升压和四个低噪声LDO。 特性 晶圆级芯片级封装(WLCSP) 可编程输出电压 软启动(SS)浪涌电流限制 可编程启动/降压排序 中断报告的故障保护 低电流待机和关机模式 降压转换器:1.2A,VIN范围: 2.5V至5.5V,VOUT范围:0.6V至3.3V 升压转换器:1.0A,VIN范围:2.5V至5.5V,VOUT范围:3.0V至5.7V 四个LDO:300mA,VIN范围:1.9V至5.5V,VOUT范围:0.8V至3.3V 应用 终端产品 电池和USB供电设备 智能手机 平板电脑 小型相机模块 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 04:02 262次 阅读
FAN53880 一个降压 一个升压和四个LDO PMIC

NCV5171 升压转换器 280 kHz 1.5 A 用于汽车

1 / 73产品是280 kHz / 560 kHz升压调节器,具有高效率,1.5 A集成开关。该器件可在2.7 V至30 V的宽输入电压范围内工作。该设计的灵活性使芯片可在大多数电源配置中运行,包括升压,反激,正激,反相和SEPIC。该IC采用电流模式架构,可实现出色的负载和线路调节,以及限制电流的实用方法。将高频操作与高度集成的稳压器电路相结合,可实现极其紧凑的电源解决方案。电路设计包括用于正电压调节的频率同步,关断和反馈控制等功能。这些器件与LT1372 / 1373引脚兼容,是CS5171和CS5173的汽车版本。 特性 内置过流保护 宽输入范围:2.7V至30V 高频允许小组件 最小外部组件 频率折返减少过流条件下的元件应力 带滞后的热关机 简易外部同步 集成电源开关:1.5A Guarnateed 引脚对引脚与LT1372 / 1373兼容 这些是无铅设备 用于汽车和其他应用需要站点和控制更改的ons CS5171和CS5173的汽车版本 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 00:02 100次 阅读
NCV5171 升压转换器 280 kHz 1.5 A 用于汽车

NCP161 LDO稳压器 450 mA 超高PSRR 超低噪声

是一款线性稳压器,能够提供450 mA输出电流。 NCP161器件旨在满足RF和模拟电路的要求,可提供低噪声,高PSRR,低静态电流和非常好的负载/线路瞬态。该器件设计用于1μF输入和1μF输出陶瓷电容。它有两种厚度的超小0.35P,0.65 mm x 0.65 mm芯片级封装(CSP),XDFN-4 0.65P,1 mm x 1 mm和TSOP5封装。 类似产品:
发表于 07-29 21:02 223次 阅读
NCP161 LDO稳压器 450 mA 超高PSRR 超低噪声

AR0521 CMOS图像传感器 5.1 MP 1 / 2.5

是一款1 / 2.5英寸CMOS数字图像传感器,有源像素阵列为2592(H)x 1944(V)。它通过滚动快门读数捕获线性或高动态范围模式的图像,并包括复杂的相机功能,如分档,窗口以及视频和单帧模式。它专为低亮度和高动态范围性能而设计,具有线路交错T1 / T2读出功能,可在ISP芯片中支持片外HDR。 AR0521可以产生非常清晰,锐利的数字图像,并且能够捕获连续视频和单帧,使其成为安全应用的最佳选择。 特性 5 Mp为60 fps,具有出色的视频性能 小型光学格式(1 / 2.5英寸) 1440p 16:9模式视频 卓越的低光性能 2.2 m背面照明像素技术 支持线路交错T1 / T2读出以启用ISP芯片中的HDR处理 支持外部机械快门 片上锁相环(PLL)振荡器 集成颜色和镜头阴影校正 精确帧率控制的从属模式 数据接口:♦HiSPi(SLVS) - 4个车道♦MIPI CSI-2 - 4车道 自动黑电平校准 高速可配置上下文切换 温度传感器 快速模式兼容2线接口 应用 终端产品 视频监控 高动态范围成像 安全摄像头 行动相机 车载DVR 电路图、引脚图和封装...
发表于 07-29 16:02 478次 阅读
AR0521 CMOS图像传感器 5.1 MP 1 / 2.5