中商情報網訊:分立器件是指具有單一功能的電路基本元件,如二極管、晶體管、電阻電容、電感等,主要實現(xiàn)電能的處理與變換,是半導體市場重要的細分領域。
一、分類
根據功能用途,可以將能夠進行功率處理的半導體器件定義為功率半導體器件(PowerSemiconductorDevice),又稱電力電子器件(PowerElectronicDevice)。典型的功率處理功能包括變頻、變壓、變流、功率放大和功率管理等。功率半導體器件主要用于電力設備的電能變換和電路控制,是弱電控制與強電運行間的橋梁。除保證設備正常運行以外,功率半導體器件還起到有效的節(jié)能作用。典型的功率半導體器件包括二極管(普通二極管、肖特基二極管、快恢復二極管等)、晶體管(雙極結型晶體管、電力晶體管、MOSFET、IGBT等)、晶閘管(普通晶閘管、IGCT、門極可關斷晶閘管等)。
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二、產業(yè)鏈地位
作為分立器件最重要和最廣泛的應用領域,功率半導體器件在大功率、大電流、高反壓、高頻、高速、高靈敏度等特殊應用場合具有顯著性能優(yōu)勢,因此可替代性較低。功率半導體器件目前幾乎應用于所有的電子制造業(yè),如通信、計算機、汽車產業(yè)、消費電子、光伏產業(yè)、智能電網、醫(yī)療電子、人工智能、物聯(lián)網等領域,應用范圍廣闊。半導體分立器件行業(yè)處于產業(yè)鏈的中游,其產品被廣泛應用于各終端領域。半導體分立器件在半導體(硅基)產業(yè)鏈中的位置如下圖所示(虛線方框部分):
數據來源:中商產業(yè)研究院整理
從具體制造流程上來看,可以進一步將半導體分立器件劃分為芯片設計、芯片制造、封裝測試等環(huán)節(jié)。
芯片設計是指通過系統(tǒng)設計和電路設計,將設定的芯片規(guī)格形成設計版圖的過程。在對芯片進行寄存器級的邏輯設計和晶體管級的物理設計后,設計出不同規(guī)格和效能的芯片。芯片制造是指在制備的硅片材料上構建完整物理電路的過程,具體包括外延、光刻、蝕刻、離子注入、擴散等核心工藝。封裝測試是指將生產出來的合格芯片進行切割、焊線、塑封等加工工序,使芯片電路與外部器件實現(xiàn)電氣連接,并且為芯片提供機械物理保護,以及對封裝完畢的芯片進行功能和性能測試的過程。