功率半導(dǎo)體知識介紹

功率半導(dǎo)體是一種用于電力電子轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵組件，它能夠?qū)崿F(xiàn)電能的高效轉(zhuǎn)換、傳輸和控制。功率半導(dǎo)體在工業(yè)、消費電子、交通運輸、能源等多個領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，如電動汽車、高鐵、太陽能、風(fēng)能等。根據(jù)不同結(jié)構(gòu)和襯底材料，功率半導(dǎo)體具有不同的電學(xué)性能和成本，因此在不同應(yīng)用場景各具優(yōu)勢，呈現(xiàn)出多器件結(jié)構(gòu)和多襯底材料共存的特征。

全球功率半導(dǎo)體市場呈現(xiàn)穩(wěn)定增長的態(tài)勢，主要生產(chǎn)廠商集中在美國、歐洲、日本和韓國。相較于國際同行，中國功率半導(dǎo)體行業(yè)起步較晚，但通過引進技術(shù)和自主創(chuàng)新，已逐步提升國產(chǎn)化程度，滿足日益增長的下游需求。目前，中國功率半導(dǎo)體市場的主要企業(yè)分為三個梯隊，其中第一梯隊的企業(yè)具備較強的研發(fā)、設(shè)計、制造能力，在國內(nèi)競爭中處于領(lǐng)先地位。

總之，功率半導(dǎo)體行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用前景和穩(wěn)定的市場需求，同時也是一個技術(shù)壁壘較高的領(lǐng)域。隨著新技術(shù)的發(fā)展和市場需求的多樣化，功率半導(dǎo)體行業(yè)將繼續(xù)保持增長態(tài)勢，并且將不斷推動技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級。

功率器件各項參數(shù)及其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Ρ龋?/p>

功率器件中晶體管占比份額最大，常見的晶體管主要有MOSFET和IGBT等。

MOSFET：是金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管，是一種廣泛使用在模擬電路與數(shù)字電路的場效晶體管，更適用于高頻場景。

IGBT：是絕緣柵雙極晶體管，是同時具備MOSFET的柵電極電壓控制特性和BJT的低導(dǎo)通電阻特性的全控型功率半導(dǎo)體器件，更適用于高壓場景。

碳化硅MOS比IGBT除效率優(yōu)勢外在相同電壓、電流等級情況下，碳化硅MOS芯片面積比IGBT芯片要小，設(shè)計出的功率模塊功率密度更大，更小巧；碳化硅芯片耐更高的溫度，理論上遠超175℃；高頻電源設(shè)計能夠縮小系統(tǒng)儲能器件的體積，例如大電感及大容量電容等。