世界半導體貿易統計組織(WSTS)將所有半導體按照結構功能劃分為集成電路、分立器件、光電子器件與傳感器四大類。
分立器件是什么意思?簡而言之,分立器件就是半導體的一個分支。
要想理解分立器件是什么,我們首先要知道分立器件的出現時間。分立器件的出現時間比集成電路要早得多,個二極管出現于1947年,比的集成電路早大約10年時間,集成電路是將大量電子元件包括分立器件集成于一塊晶片上形成的。
,半導體發展的歷程是集成度不斷提升的過程,半導體廠商采用更為*的制程工藝,將更多電路中所需的PN結(半導體電路最小基礎單元)集成在一小塊晶片上。
芯片的集成帶來了更高的性能,如邏輯芯片的制程不斷提高使得算力不斷增強,但對于實現一些特定功能,如高速開關、穩壓等要求的半導體產品,出于集成難度、穩定性與成本的要求,對制程的追求并不強烈,于是維持最初的形式保留下來,這就是當下分立器件的由來。
如果說集成電路是將成千上萬個PN結刻到一塊晶片上,而分立器件只在晶片上形成一個或少量的PN結,實現一些相對簡單的功能。
分立器件可細分為功率器件與小信號器件,兩者均起到整流、穩壓、開關、變頻等功能,兩者的區別在于功率的大小。小信號器件的占比較小,因此大量資料將分立器件與功率器件等同。
功率器件可進一步根據結構細分為二極管、晶體管與晶閘管,晶體管則可分為MOSFET(場效應晶體管)、IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)、雙極型晶體管與其它晶體管。二極管、IGBT與MOSFET的據WSTS統計占80%以上。
近年來,新能源汽車的發展催生出大量對于功率器件的需求。新能源汽車相比于傳統燃油車新增了電池、電機、電控三電系統,新增大量電能轉換需求。電動車中的功率器件尤其是MOSFET與IGBT在驅動控制系統與充電逆變系統中得到廣泛應用,功率器件價值占到電動汽車半導體價值的50%以上。
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