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1-2月中国集成电路制造业增加值增长21.6%
  国际电子商情19日从国家统计局官网获悉,3月18日,国新办举行2024年1-2月份国民经济运行情况新闻发布会。 国家统计局新闻发言人、总经济师、国民经济综合统计司司长在会上表示,中国1—2月份工业生产回升向好,工业新质生产力加快培育。 总体而言,1—2月,规模以上装备制造业增加值同比增长8.6%,高于全部规上工业平均水平1.6个百分点;高技术制造业增加值增长7.5%,其中半导体器件专用设备制造行业增加值增长41.2%,集成电路制造增长21.6%,智能无人飞行器制造增长18.2%。另据海关总署数据,1—2月,中国集成电路出口量达到394.1亿个,同比增长6.3%,出口金额达到1607.1亿元,同比激增28.6%。 具体来看,工业生产较快增长,延续回升向好态势。1—2月份,随着各项政策“组合拳”持续落地显效,中国规模以上工业增加值同比增长7.0%,增速较上年12月份加快0.2个百分点。从两年平均看,1—2月份两年平均增长4.7%,较上年12月份加快0.7个百分点。从三大门类看,制造业增长7.7%,较上年12月份加快0.6个百分点;电力、热力、燃气及水生产和供应业增长7.9%,加快0.6个百分点;采矿业增长2.3%,回落2.4个百分点。 市场需求持续恢复,消费品行业生产改善。1—2月份,受疫情防控平稳转段后春节假日消费以及海外市场需求改善共同作用带动,消费品制造业增加值同比增长4.7%,较上年12月份明显回升4.4个百分点,结束了2022年4月份以来连续低速增长或下降态势。在13个消费品行业中,12个行业均不同程度增长,且均较上年12月份加快或降幅收窄,增长面和回升面均超过九成。 新质生产力加快培育,新动能产品增长较快。1—2月份,具有高科技、高效能、高质量特征的行业不断推动新质生产力形成,规模以上装备制造业增加值同比增长8.6%,高于全部规上工业平均水平1.6个百分点。 分从行业看,电子、铁路船舶航空航天行业增加值两位数增长,分别增长14.6%、11.0%,较上年12月份加快5.0个、5.4个百分点;汽车、仪器仪表保持较好增长,增加值分别增长9.8%、8.7%。 高技术制造业增加值增长7.5%,其中半导体器件专用设备制造、集成电路制造、智能无人飞行器制造行业增加值分别增长41.2%、21.6%、18.2%,相关产品3D打印设备、服务机器人、集成电路等产量分别增长49.5%、22.2%、16.5%。 绿色产品增势强劲,助力新质生产力培育,其中新能源产品继续快速增长,新能源汽车、充电桩等产品产量分别增长25.6%、41.8%;绿色材料产品供给增加,太阳能工业用超白玻璃、单晶硅、多晶硅等产量分别增长89.8%、65.5%、54.0%。 工业出口由降转增,主要行业地区回升明显。 随着外贸政策红利不断释放,1—2月份,规模以上工业出口交货值由上年12月份同比下降3.2%转为增长0.4%,回升3.6个百分点,结束了此前连续八个月下降态势。 在10大出口行业中,有8个行业出口增速较上年12月份加快或降幅收窄,其中铁路船舶航空航天、金属制品和通用设备等行业出口分别增长32.6%、20.4%、12.3%;汽车行业出口增速虽有所回落,但仍保持13.0%的两位数增长;消费品制造业出口受海外需求改善拉动,出口增速由上年12月下降10.6%转为增长4.0%,其中纺织服装、家具、文教工美等行业出口增速均有较大幅度回升。  
AI时代下,储能MOSFET有了怎样的变化?
在储能产品中,金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)扮演着不可或缺的角色。它不仅负责高效的电能转换,还具备必要的保护功能,确保设备稳定运行并保障用户安全。例如,在电池管理系统(BMS)和能量控制系统(PCS)中,MOSFET负责实现电池与外界之间的能量转换。得益于MOSFET的高转换效率和低导通电阻,能有助于降低能量损耗,从而提升整个储能系统的能效。高品质的MOSFET能够承受高电压和大电流,并具有出色的抗雪崩能力,对于维护储能系统中的电池组至关重要。它们能在电路短路或其他异常情况下迅速断开连接,以保护电池不受损害。在便携式储能市场,MOSFET的快速开关响应优化有助于通过电磁干扰(EMI)测试,确保设备在不同环境中的稳定运作。此外,MOSFET的热管理特性对于维持设备稳定性和延长寿命极为关键,其散热能力和耐高温特性可在各种温度环境下保持设备的稳定性。鉴于储能设备通常需配备多种接口以适应不同的输出需求,MOSFET在此起到调节电流和电压的作用,以满足不同接口的功率需求。随着人工智能(AI)技术的发展,其对储能产品性能的影响日益显著。AI算法能够实时分析来自电池传感器的数据,如温度、电压和电流,进而优化充放电循环,最大限度地提高系统性能。对于作为电路中开关元件的MOSFET来说,这一点至关重要,因为它们负责调节电流的方向和大小。MOSFET的快速响应能力也有助于机器学习模型通过历史数据分析预测能源消耗模式,从而实现运行的最优化,使储能系统能够调整其充放电时间表以符合预期的能源需求。AI时代的储能MOSFET解决方案AI技术的整合对储能系统中的MOSFET产生了深远影响,不仅提升了系统的整体性能和效率,还通过预测性维护和故障诊断增强了系统的可靠性和安全性。市场上众多企业已推出相应的储能MOSFET解决方案,预计在AI时代将获得进一步的发展。国际企业如英飞凌提供多种适用于储能系统的MOSFET产品,包括CoolMOS? C7系列和CoolSiC? MOSFET等。安森美也拥有丰富的产品线,涵盖针对储能应用的N沟道和P沟道MOSFET。其他企业如德州仪器(TI)、意法半导体(ST)、瑞萨电子、Vishay和Nexperia等也纷纷提供相关产品。Alpha and Omega Semiconductor(AOS)推出了适用于电池管理系统的新型封装技术MRigidCSP的MOSFET产品,这种封装技术特别适合于快速充电,并在智能手机、平板电脑以及超薄笔记本电脑的电池管理系统中具有潜在的应用前景。由于AI系统可能需要高效的电池管理系统,AOS的这些MOSFET产品可能适合用于AI相关的电池管理解决方案。国内企业如华润微电子、士兰微、扬杰科技、吉林华微电子、东微半导体、龙腾半导体、瞻芯电子、华阳电子、飞虹半导体、飞锃半导体等都是储能MOSFET解决方案的重要供应商。他们的产品和技术在全球范围内广泛应用于储能系统,以提升系统性能和效率。随着AI的普及和发展,他们的产品有望满足更高的性能要求。然而,需要注意的是,尽管这些MOSFET产品可能适用于AI应用,但具体的适应性还需根据AI系统的具体需求和设计参数来确定。例如,AI系统可能需要特定的电源管理和热管理特性,或在特定电压和电流条件下工作的能力,这些都在选择MOSFET产品时需要考虑。可以肯定的是,随着AI技术的快速发展,以及储能技术和市场需求的增长,对这类上游电子元器件的需求将持续增加。小结MOSFET凭借其卓越的开关性能和可控性,在储能系统的多个环节发挥关键作用,对提升系统性能、安全性和稳定性至关重要。特别是在便携储能电源、家用储能系统和大型储能电站等应用场景中,MOSFET的应用日益广泛和深入。AI技术的加入不仅对MOSFET提出了更高要求,同时也为其创造了更广阔的市场空间。
卷起来!航顺HK32M066B助力低碳出行,E-bike电动控制智能升级
根据《2022-2027年电动自行车市场全球报告》分析,电动自行车市场规模2022年仅497亿美金,而到2027年预计增至806亿美元,年复合增长率高达10.2%。 随着人们的消费观念和环保意识增强,低碳出行成为新时尚,集绿色清洁、方便快捷、使用成本低等优点于一身的电动自行车成为不少居民的重要代步工具。 两轮电动车的控制器(MCU)是其核心部件,主要用于控制电机的启动、运行、进退、速度、停止等运作,担负着两轮电动车“控制大脑”的作用,智能化如火如荼的当下,电动车的“控制大脑”也开始了智能升级——应用功能集成度更高的MCU。 电机专用——业界创新12寸迭代超高性价比HK32M066B家族 航顺芯片推出电机驱动专用的HK32M066B系列MCU,ARM® Cortex®-M0 内核,集成航顺自研专利——电机控制算法加速单元 (EMACC),可控制两轮电动车的电机智能变频,让你体验逐日追风的快感! 同时,HK32M066B系列MCU集成度非常高,可大大减少外围电路、缩小电路板的面积,从而降低设计成本,对卷到极致的两轮电动车行业来说,这颗超高性价比的“控制大脑”不容错过! 产品特点: 最高48MHz主频、ARM Cortex-M0内核、10V~36V,64KB FLASH、8KB SRAM,支持DMA 1个高级定时器(支持3路带互补PWM输出),2个通用定时器,电压比较器、运放、1 个 12 位 ADC(双路同时采保,硬件移相) 内置 5V 输出的 LDO 稳压器、三组 N&N 沟道 MOSFETs 栅极驱动器 Flash硬件加密,高安全性 电机算法硬件加速单元、定点数除法 /开方运算单元 电机算法硬件加速单元,使电机算法性能提升36%以上 高安全性、高可靠性、工业级设计 封装 LQFP48 2024年电动车市场将呈现新的竞争格局,想要在严酷的市场竞争中脱颖而出,两轮电动车产品必须向着动力更强劲持久和乘驾更安全的目标努力。 航顺芯片将会持续深耕电动车市场,为行业伙伴提供更高性能的处理能力、更加丰富的通信接口及更具性价比的MCU控制方案。让我们在电动两轮车智能化升级的浪潮中携手并进,助力低碳绿色出行更加便捷更加安全!
安森美推出第七代IGBT智能功率模块, 助力降低供暖和制冷能耗
SPM31 智能功率模块 (IPM) 用于三相变频驱动应用,能实现更高能效和更佳性能 2024年2月27日--智能电源和智能感知技术的领先企业安森美(onsemi,美国纳斯达克股票代号:ON),宣布推出采用了新的场截止第 7 代 (FS7) 绝缘栅双极晶体管(IGBT) 技术的1200V SPM31 智能功率模块 (IPM)。与市场上其他领先的解决方案相比, SPM31 IPM 能效更高、尺寸更小、功率密度更高,因而总体系统成本更低。由于这些IPM集成了优化的IGBT,实现了更高效率,因此非常适合三相变频驱动应用,如热泵、商用暖通空调(HVAC)系统以及工业泵和风扇。  据估计,全球温室气体排放量约有26%来自于运行中的住宅和商业建筑,其中供暖、制冷和建筑物供电等间接排放量约占18%[1]。世界各国政府正致力履行其能源和气候承诺,更节能、更低碳的解决方案也随之日趋重要。 SPM31 IPM 通过调节三相电机供电的频率和电压来控制热泵和空调系统中变频压缩机和风扇的功率流,以实现出色效率。例如,安森美采用 FS7 技术的 25A SPM31 与上一代产品相比,功率损耗降低达 10%,功率密度提高达 9%。在电气化趋势和更高的能效要求下,这些模块助力制造商大幅改进供暖和制冷系统设计,同时提高能效。安森美的 SPM31 IPM 系列产品采用FS7技术,具备更佳的性能,实现高能效和更低能耗,进一步减少了全球的有害排放。 这些高度集成的模块含栅极驱动 IC、多种模块内置保护功能及FS7 IGBT,实现优异的热性能,且支持15A至35A的宽广电流范围。SPM31 FS7 IGBT IPM的功率密度超高,是节省贴装空间、提高性能预期、同时缩短开发时间的理想解决方案。此外,SPM31 IPM 还具有以下优势:  栅极驱动和保护控件 低损耗、具有抗短路能力的IGBT 每一相有IGBT 半桥负端,以支持各种控制算法 内置欠压保护 (UVP) 内置自举二极管和电阻器 内置高速高压集成电路 单接地电源
基于航顺车规级MCU HK32AUTO39A的汽车侧滑门控制方案
汽车滑门因侧开启方式与传统车门相比,具有易泊车、开启宽度大和方便乘员货物进出的优点,很受消费者的青睐。汽车市场上,无论是面向高端的商务豪华MPV,还是面向城市物流的轻型客车和低端客运微型车都采用了汽车机械滑门系统。 汽车电动滑门系统PSD(Power Slide Door)是在机械滑门的基础上,集成智能控制和执行技术的高级滑门系统,主要技术点: (1)电动滑门ECU控制系统; (2)独立的供电系统,保证滑门持续供电,不影响滑门开启; (3)更高要求的车体精度,保证车体滑门系统的开闭平顺性。 某主流车厂商务车型的电动侧滑门,采用基于航顺芯片车规级MCU HK32AUTO39A上开发的电动侧滑门控制系统,该控制系统具有检测侧滑门车锁和侧滑门位置状态、防夹伤和手自开门切换等功能。 此方案是利用32位微控制器HK32AUTO39A内部高级定时器PWM输出控制侧滑门锁电机,带XYZ三轴加速度感测模块,检测车体倾斜度调整滑门锁电机速度,达到平顺开闭滑门的效果。 电动侧滑门控制系统原理框图和实物如下: 电动侧滑门控制板原理框图 电动侧滑门控制板实物图 基于航顺芯片车规级MCU HK32AUTO39A开发的电动侧滑门控制系统,在各种恶劣环境下都能稳定运行,系统的高可靠性和耐用性高。此方案不仅提升了车辆的智能化水平,更为乘客提供了更为安全、便捷的乘车体验。 强拓展性:HK32AUTO39A-3A 使用 ARM® Cortex®-M3 内核,具备良好的生态环境;其丰富的外设资源可最大限度满足平台的扩展需求。另外,HK32AUTO39A-3A 系列产品均包括LQFP64、LQFP48、QFN32和QFN28等多种封装可选。 高可靠性:HK32AUTO39A-3A通过了严格的AEC-Q100 Grade1可靠性和安全性认证,且产品品质符合零失效(Zero Defect)的供应链质量管理标准ISO/IATF 16949规范。今年,航顺芯片通过ISO 26262汽车功能安全最高等级ASIL D流程认证。此外,产品支持-40℃~125℃的环境温度,具有15年的设计寿命。 相比同等性能/资源的车规MCU,HK32AUTO39A-3A具有超高性价比,且具有更完整的生态配套。   汽车行业将继续朝着智能化、电动化、网联化的方向发展,电动侧滑门作为智能汽车的重要组成部分,其技术也将不断进步。航顺芯片持续投入研发资源,不断优化和迭代我们的产品,紧跟行业发展趋势,不断提升技术水平,以确保我们的车规产品能够满足汽车行业未来的市场需求,为客户提供更为优质的产品和服务。
航顺HK32AUTO39A——车载娱乐系统优化方案“芯”选择
车载娱乐系统,顾名思义最开始其功能主要是为驾驶员和乘客提供娱乐体验,但现在智能座舱时代到来,车载信息娱乐系统已成为“人-车-环境”交互的重要载体,是除了驾驶以外的其他任务的中心。   从功能模块上看,车载娱乐系统从收音机、多媒体娱乐、音视频通讯和车辆控制等重要功能于一身。甚至,在可预见的未来,车载娱乐系统内容和功能的丰富程度将媲美个人手机、电脑及平板,成为又一个互联网智能终端。 航顺HK32AUTO39A——车载娱乐系统优化方案“芯”选择 整个车载娱乐系统复杂度极高,主处理器的性能对系统运行速率影响较大,在这类主控芯片的选择上需注意减少设计漏洞,避免资源浪费以有效控制成本。 航顺车规级SoC HK32AUTO39A家族具有稳定可靠、性能卓越以及超高性价比等优势,已成功进入主流新能源汽车车载娱乐系统MCU供应链。 HK32AUTO39A家族采用高性能的ARM Cotex-M3/M0内核和最新的工艺制程,内置高速Cache总线以及最大512K FLASH、96K SRAM, 这为代码处理和运算能力提供了强大的支持。 HK32AUTO39A内置了CAN控制器,通过结合外部CAN收发器可以连接到CAN通信总线上,实现与其他ECU的信息交互。同时,HK32AUTO39A还拥有丰富的外设配置。 HK32AUTO39A-3A通过了严格的AEC-Q100可靠性和安全性认证,且产品品质符合零失效(Zero Defect)的供应链质量管理标准ISO/IATF 16949规范。今年,航顺芯片通过汽车功能安全ISO26262 ASIL-D最高等级流程认证。此外,产品支持-40℃~125℃的环境温度,具有15年的设计寿命。 乘势而上创新绩 奋楫逐浪向未来 随着智能驾驶的逐渐普及,车载系统屏幕将不仅仅是信息娱乐内容的展示窗,还夺取更多智驾相关的功能。预计到2025年,中国L2及以上智能汽车销量破千万辆,占中国汽车销量的49.3%(数据来源:汽车之家研究院)。 在此大趋势下,航顺芯片深入了解主机厂商车载娱乐系统的需求,提高产品定义与设计前瞻性,同时利用自身的算法与软件技术积累与理解,为主机厂商供应更具性价比的车载娱乐系统SoC,帮助主机厂实现更高效的开发功能开发。
国内IDM半导体龙头企业华润微电子授权飞捷士代理
过去一年,全球半导体市场处于震荡调整期,消费类需求呈现低迷现象,但工控和新能源终端需求却保持高增长。   作为国内领先的IDM半导体龙头企业,华润微电子(688396)近年来聚焦工控、汽车电子等优质赛道进行深度布局,与多家头部主机厂、头部Tier1厂形成战略合作,推出几十颗功率类和驱动类车规级产品,批量应用于动力、底盘、车身、辅助驾驶等整车应用场景。   2023年12月,华润微电子又发布多款安全MCU、电机控制MCU和IPM等集成电路新品。   为进一步扩大在工控、新能源和汽车电子等领域的IC产品应用和影响力,华润微电子旗下事业部——华润微集成电路(无锡)有限公司(下称“华润微”)授权深圳市飞捷士科技有限公司代理旗下功率IC、和IPM产品,并提供开放式晶圆制造和封装测试等制造服务。   具体来看,功率IC主要包括AC-DC、电源管理IC和电机驱动IC等,拥有丰富的白电和工业级标准产品,可靠性高,适用性强,广泛应用于空冰洗等白色家电和低压电器领域。     经过多年的持续研发投入,华润微IPM产品线已涵盖小功率全桥IPM、小功率半桥IPM和中大功率IPM,根据不同应用还可提供智能功率IPM模块(如家电领域)、低压全桥栅极驱动电路、高压半桥栅极驱动电路和单路低侧栅极驱动电路等产品。   CS57304S是一款高压高速功率半桥驱动电路,主要应用于驱动N型MOS或IGBT功率器件的系统。   该电路内置了欠压保护功能防止功率管工作于低的控制电压下;逻辑输入端兼容标准CMOS或LSTTL输出,最低可到3.3V。   为保证产品可靠性,CS57304S还内置防直通设计以及死区时间;输出驱动包含高脉冲电流缓冲级设计来减少驱动管直通;电路还内置自举二极管BSD,简化了外围电路设计;高压悬浮通道可用于驱动600V高压的N沟道功率MOSFET或IGBT。   目前,华润微电子产品已广泛应用于消费电子、家用电器、物联网、便携式智能医疗硬件、新能源、工业、智能控制、智能电网、电动汽车、基站、无人机等领域。   未来,华润微电子将携手飞捷士,共同为下游用户提供高精尖的IC产品,提升在伺服器、变频器、电冰箱压缩机和逆变器等领域的应用。   除丰富的IC产品线之外,华润微在智能制造领域也颇有建树。   在制造工艺平台方面,华润微0.11微米BCD技术平台已经获客户产品验证,0.15微米数字BCD技术平台开始推向市场,0.18微米模拟BCD技术平台已达国际先进水平。   在封装方面,华润微智能功率模块封装在上半年处于满产状态,开发的新型IPM封装产品开始量产。   此外,华润微前期开发的新型封装形式(LFPAK、TOLL、TO247等)也已经面向光伏、储能领域实现批量生产。   华润微电子高可靠的IC产品矩阵,将满足下游工业、家电和汽车电子等领域的产品研发创新需求,而其IDM模式也将为硬科技企业提供稳定安全的供应保障,进一步缩短产品上市进程。   ​深圳市飞捷士科技有限公司是专业的半导体器件分销商,主要代理国产知名品牌电子元器件软件方案等产品。经营产品包括IC、IGBT单管/模块、 场效应管、快恢复肖特基二极管等全线无铅产品,其广泛应用于LED驱动电源、数字电视、汽车电子、电机调速、变频伺服器、电脑及周边产品、通讯设备等各个行业。作为专业的国产半导体器件专家,飞捷士一直致力于为广大客户提供半导体配套产品及前卫的解决方案。为客户提供从产品资料,产品选型供应保障及物流服务等专业服务。  
SiC+GaN已成国际大厂标配,本土企业可否一战?
随着瑞萨电子在1月11日宣布完成对氮化镓(GaN)功率半导体供应商Transphorm的收购,目前,国际主流芯片大厂,包括英飞凌、意法半导体、瑞萨电子、纳微半导体、罗姆、PI等,在宽禁带(WBG)半导体器件布局上均采取了“双管齐下”的策略,即同时关注碳化硅(SiC)和氮化镓。 先让我们简单回顾一下这些头部芯片公司在宽禁带半导体领域的最新布局情况: 英飞凌 2023年10月,英飞凌宣布完成对氮化镓系统公司(GaN Systems)的收购,双方强强联合之后将形成丰富的GaN产品组合(尤其是在中高压GaN单管和集成产品组合,包括驱动器和控制器等系统元件方面)、行业领先的GaN IP和雄厚的研发力量。此外,两个自有生产基地结合强大的晶圆代工合作伙伴,制造能力也将得到进一步增强。 而在SiC领域,英飞凌则希望凭借在SiC原料供应、冷切割(Cold Split)技术、优异的沟槽工艺、一流的内部封装解决方案等方面的优势,在2030年末占据全球SiC市场30%的市场份额,成为该领域的领导力量。 意法半导体 ST目前在全球碳化硅MOSFET市场份额已超50%。意法半导体执行副总裁、中国区总裁曹志平不久前在接受媒体采访时指出,今后三年,ST在SiC领域有三个工作重点:第一,将生产线升级到8英寸晶圆;第二,落实碳化硅供应链垂直整合策略,包括正在卡塔尼亚工厂建造的碳化硅衬底综合厂,将碳化硅衬底内部供应量占比提升到40%;第三,与Soitec合作在8英寸晶圆上采用SmartSiC技术。 他同时指出,尽管与SiC技术相比,现有氮化镓技术主要用于消费电子产品,产量较低。但ST非常看好氮化镓技术的未来前景,将在氮化镓应用领域复制公司在碳化硅市场的成功故事。为此,ST正在公司内部和外部布局并建设重要的基础设施,以应对工业和汽车行业在电动化和数字化转型过程中对氮化镓的需求增长。 纳微半导体 2022年8月,纳微半导体(Navitas Semiconductor)正式并购GeneSiC公司,构建起了以GaNFast+GeneSiC为代表的第三代功率半导体“双引擎”战略。此后,该公司还并购了专注于数字隔离器开发的比利时VDD TECH公司,并于2023年1月与广东希荻微电子达成协议,获得希荻微拥有并经授权使用的与硅控制器相关技术许可。至此,纳微实现了对从电压等级40V到6500V,功率等级20/30瓦到兆瓦级应用场景的全覆盖。 与ST、安森美、英飞凌等IDM厂商不同,纳微半导体在SiC上选择了更加灵活的商业模式,与包括X-fab在内的12家以上的不同伙伴展开了合作,以确保产能和交付能力。按照Navitas方面的说法,碳化硅行业的瓶颈仍然是在衬底侧,不但占据总成本的45-50%,还要考虑良率、缺陷、封装、器件设计等多个要素,需要整个产业链共同努力解决。 公司2023年第三季度财务业绩显示,其总收入达到2,200万美元,较2022年第三季度的1,020万美元增长115%,较2023年第二季度的1,810万美元增长22%。 瑞萨电子 根据行业研究,GaN的需求预计每年将增长50%以上。因此瑞萨收购Transphorm的目标也很明确,就是希望利用其在GaN方面的专业知识,进一步扩展自己的宽禁带产品阵容。接下来,瑞萨将采用Transphorm的汽车级GaN技术来开发新的增强型电源解决方案,例如用于电动汽车的X-in-1动力总成解决方案,以及面向计算、能源、工业和消费应用的解决方案。而在SiC领域,瑞萨已宣布建立一条内部SiC生产线,并签署了为期10年的SiC晶圆供应协议。 罗姆 单就SiC市场,罗姆销售目标是在2025年度大于1100亿日元的销售额。预计2024-2026三个年度,有近9000亿日元的市场待开拓。为了实现这样的目标,罗姆正不断进行SiC方面的投资,预计2021-2025这五年投入1700-2200亿日元。 GaN方面,2022年3月,罗姆确立了栅极耐压高达8V的“150V耐压GaN HEMT”的量产体系,并将该系列产品命名为“EcoGaN™”。同年5月,罗姆和台达电子就GaN功率器件的开发与量产缔结战略合作伙伴关系,双方将利用彼此优势联合开发适合更多电源系统的600V耐压GaN功率器件。2023年4月,罗姆650V GaN HEMT产品系列面世,重点面向电源和电机市场。 如何打造本土差异化竞争优势 这种“双管齐下”的策略给企业带来的竞争优势是不言而喻的,其中包括能够借助在一种技术上的积累沉淀助力另一种技术的开发,以及向客户和市场提供各种功率电子产品,实现优势互补。而且,在系统级应用中同时使用硅、SiC和GaN技术可以实现更高的能效、功率密度和整体性能,有助于功率电子系统瘦身减重,更易于集成到各种应用中,且成本适当。 与国外大厂普遍采用IDM模式不同,国内相关产业目前仍以Fabless模式为主,更强调应用创新。那么,国内企业要不要也尽快采用IDM模式?该如何打造出属于自己的差异化竞争优势? 上海澜芯半导体创始人兼总经理马彪此前在参加2023年第三届临港国际半导体大会时指出,国外大厂采用IDM模式有自己的历史原因,也确实给自己带来了竞争优势,无论是成本、出货量,还是制造、封装、应用,加之比较高的技术护城河,都给本土企业带来了压力。 另一方面,如果从碳化硅器件的角度来看,性能、可靠性和成本是行业最为关注的三大特征。但与国外大厂相比,他们比起步早、布局广,沟槽型器件的可靠性验证进行过多次。相比之下,国内平面型器件在汽车上的验证资源比较少,可靠性方面(包括器件设计、制造工艺、产品缺陷率、封装适配性)也需要继续提升,这些都是面临的实际挑战。 因此,他认为,要想尽快追赶上国外大厂,并最终打赢这场仗,至少要做到以下三点:第一,要比欧美企业更加勤奋;第二,集中资源打磨更有竞争力的产品,缩短流片时间,加速产品迭代;第三,应用端多给本土企业一些机会,这是双赢的结局,所以产业链要抱团取暖。 AOS产品应用中心总监张龙也倾向于走IDM这条路。在他看来,一家功率半导体企业做到一定阶段之后,如果想要继续做大做强,形成自己的专利壁垒,IDM这条路是一定要走的。毕竟功率半导体专利跟设备、工厂、流程是紧密联系在一起的,很难靠别家工厂长期做下去,尽管这条路走起来比较艰辛。国内市场的优势之一就是反馈循环比较快,所以本土企业间一定要抱团,分散的小公司很难形成有效的研发实力,更没有和国际头部大厂直接竞争的能力。 威睿能源电驱业务电驱产品总监刘波则从整车厂的视角进行了分析解读。“整车厂首先关注供应链企业的供应能力、研发能力和财务状况,如果不达标,就会遭到淘汰。“因此,国际芯片大厂的确是通过强强合作,通过质量和成本锁定客户,国内未来也会逐渐趋向头部效应,通过锁定上下游合作带来更强的成本优势和供应能力。 “国产IGBT现在之所以能占据50-60%的市场份额,就是因为能在确保产品质量的前提下保证车厂供应,满足了车厂的核心诉求。”刘波说。 目前来看,虽然国产宽禁带功率半导体器件从工艺水平来看仍然与国际领先水平相差至少一代,但国内碳化硅产品的封装水平完全没有问题,服务响应速度也比国际大厂快。考虑到2024年是对宽禁带半导体供应链的压力测试之年,对国内设计公司来说,不仅仅要设计出电学性能出色的产品,更要强化从质量管理体系到供应链管理体系的建设,这是一个系统性的工程,必须要花大力气。只有如此,本土产品才能以更好的性能和可靠性,更稳定的生命周期供货,赢得用户的信心。   深圳市飞捷士科技有限公司是专业的半导体器件分销商,主要代理国产知名品牌电子元器件软件方案等产品。经营产品包括IC、IGBT单管/模块、 场效应管、快恢复肖特基二极管等全线无铅产品,其广泛应用于LED驱动电源、数字电视、汽车电子、电机调速、变频伺服器、电脑及周边产品、通讯设备等各个行业。作为专业的国产半导体器件专家,飞捷士一直致力于为广大客户提供半导体配套产品及前卫的解决方案。为客户提供从产品资料,产品选型供应保障及物流服务等专业服务。
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飞捷士科技荣获2022年美芯晟科技中坚伙伴奖
 2月13日,由美芯晟科技举办的2022年度优秀代理商颁奖典礼在深圳隆重召开。此次颁奖典礼,飞捷士科技以“胸怀中国芯 铸就中国梦”为核心发展目标。保证每一颗物料都来自正品源头。赢得了业界同行的一致认可。此次典礼,飞捷士科技荣获2022年美芯晟科技中坚伙伴奖。     此次颁奖典礼由美芯晟科技发起,中坚伙伴奖是美芯晟代理商最重要的企业奖项之一。此颁奖典礼评选并表彰了业内优秀的代理公司、上游服务供应商和热门IC产品。本届会议,邀请了半导体业界专家和企业领袖与IC设计行业资深工程师、技术和供应链专业人士,以及企业高管们一起回顾了美芯晟科技近年来的发展历程,并探讨了未来的发展方向以及半导体下一个十年的发展之路。     深圳市飞捷士科技有限公司是专业的半导体器件分销商,主要代理国产知名品牌电子元器件软件方案等产品。经营产品包括IC、IGBT单管/模块、场效应管、快恢复肖特基二极管等全线无铅产品,其广泛应用于LED驱动电源、数字电视、汽车电子、电机调速、变频伺服器电脑及周边产品、通讯设备等各个行业。作为专业的国产半导体器件专家,飞捷士一直致力于为广大客户提供半导体配套产品及前卫的解决方案。为客户提供从产品资料,产品选型供应保障及物流服务等专业服务。   未来,飞捷士将继续秉承“胸怀中国芯,铸就中国梦”的企业核心发展目标,原装正品才是高质量生产的核心基础。通过全球化竞争,凭借优秀的服务能力与过硬技术实力让全世界都能用到中国芯,并将同所有中国优秀半导体企业一起共绘中国民族半导体产业美好未来。  
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半导体材料介绍,第一代、第二代、第三代、第四代半导体材料分类
半导体材料基础 半导体材料是制作半导体器件和集成电路的电子材料,是半导体工业的基础。利用半导体材料制作的各种各样的半导体器件和集成电路,促进了现代信息社会的飞速发展。 图一、绝缘体、半导体和导体的典型电导率范围 半导体材料的研究始于19世纪初期。 元素半导体是由单一种类的原子组成的那些,例如硅(Si),元素周期表 IV列中的锗(Ge)和锡(Sn),元素周期表 VI 列中的硒(Se)和碲(Te)。然而,存在许多由两个或更多个元素组成的化合物半导体。例如,砷化镓(GaAs)是二元III-V化合物,它是第三列的镓(Ga)和第五列的砷(As)的组合。三元化合物可以由三个不同列的元素形成,例如,碲化汞铟(HgIn 2 Te 4),一种II-III-VI化合物。它们也可以由两列中的元素形成,例如砷化铝镓(Al x Ga 1- x As),这是一种三元III-V化合物,其中Al和Ga都来自第三列,并且下标x相关从100%Al(x = 1)到100%Ga(x = 0)的两种元素的组成。 纯硅是集成电路应用中最重要的材料,而III-V二元和三元化合物对发光最重要。 图二、元素周期表 在1947年发明双极晶体管之前,半导体仅用作两端器件,例如整流器和光电二极管。在1950年代初期,锗是主要的半导体材料。但是,事实证明,这种材料不适用于许多应用,因为这种材料制成的设备仅在适度升高的温度下才会表现出高漏电流。自1960年代初以来,硅已成为迄今为止使用最广泛的半导体,实际上已经取代了锗作为器件制造的材料。造成这种情况的主要原因有两个:(1)硅器件的漏电流要低得多,(2)二氧化硅(SiO 2)是一种高质量的绝缘体,很容易作为基于硅的器件的一部分进行整合。因此,硅技术已经变得非常先进和普遍。 半导体材料的发展之路 图三、半导体材料发展之路及不同材料的特效比较 第一代的半导体材料:硅(Si)、锗(Ge) 在半导体材料的发展历史上,1990年代之前,作为第一代的半导体材料以硅材料为主占绝对的统治地位。目前,半导体器件和集成电路仍然主要是用硅晶体材料制造的,硅器件构成了全球销售的所有半导体产品的95%以上。硅半导体材料及其集成电路的发展导致了微型计算机的出现和整个信息产业的飞跃。 第二代半导体材料:砷化镓 (GaAs)、磷化铟 (InP) 随着以光通信为基础的信息高速公路的崛起和社会信息化的发展,以砷化镓、磷化铟为代表的第二代半导体材料崭露头角,并显示其巨大的优越性。砷化镓和磷化铟半导体激光器成为光通信系统中的关键器件,同时砷化镓高速器件也开拓了光纤及移动通信的新产业。 第三代半导体材料:氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC) 图四、GaN与Si和SiC比较图 第三代半导体材料的兴起,是以氮化镓材料P型掺杂的突破为起点,以高效率蓝绿光发光二极管和蓝光半导体激光器的研制成功为标志的,它在光显示、光存储、光照明等领域将有广阔的应用前景。 以氮化镓和碳化硅为代表的第三代半导体材料,具备高击穿电场、高热导率、高电子饱和速率及抗强辐射能力等优异性能,更适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率电子器件,是固态光源和电力电子、微波射频器件的“核芯”,在半导体照明、新一代移动通信、能源互联网、高速轨道交通、新能源汽车、消费类电子等领域有广阔的应用前景,有望突破传统半导体技术的瓶颈,与第一代、第二代半导体技术互补,对节能减排、产业转型升级、催生新的经济增长点将发挥重要作用。 第三代半导体材料是目前全球战略竞争新的制高点。也是我们国家的重点扶持行业。十二五”期间,863计划重点支持了“第三代半导体器件制备及评价技术”项目。 第四代半导体材料:氧化镓(Ga2O3) 图五、氧化镓(Ga2O3)结构图及原子力显微镜图像 作为新型的宽禁带半导体材料,氧化镓(Ga2O3)由于自身的优异性能,凭借其比第三代半导体材料SiC和GaN更宽的禁带,在紫外探测、高频功率器件等领域吸引了越来越多的关注和研究。氧化镓是一种宽禁带半导体,禁带宽度Eg=4.9eV,其导电性能和发光特性良好,因此,其在光电子器件方面有广阔的应用前景,被用作于Ga基半导体材料的绝缘层,以及紫外线滤光片。这些是氧化镓的传统应用领域,而其在未来的功率、特别是大功率应用场景才是更值得期待的。 半导体材料的种类丰富多彩,除了上述典型材料,还有有机半导体、陶瓷半导体等材料,它们具有其独特的性质和应用。 半导体材料的电子特性 这里描述的半导体材料是单晶 ; 即,原子以三维周期性的方式排列。该图的部分A 显示了包含可忽略不计的杂质的本征(纯)硅晶体的简化二维表示。晶体中的每个硅原子都被四个最近的邻居包围。每个原子有四个在其外轨道的电子,并与它的四个邻居共享这些电子。每个共享的电子对都构成一个共价键。电子与两个原子核之间的吸引力将两个原子保持在一起。对于孤立的原子(例如,在气体而非晶体中),电子只能具有离散的能级。但是,当大量原子聚集在一起形成晶体时,原子之间的相互作用会导致离散的能级散布到能带。当没有热振动时(即在低温下),绝缘体或半导体晶体中的电子将完全充满多个能带,而其余能带则为空。最高的填充带称为价带。下一个能带是导带,它与价带之间被一个能隙隔开(晶体绝缘体中的间隙比半导体中的间隙大得多)。该能隙也称为带隙,是指定晶体中电子无法拥有的能量的区域。大多数重要的半导体的带隙在0.25至2.5 电子伏特的范围内(eV)。例如,硅的带隙为1.12eV,砷化镓的带隙为1.42eV。相反,良好的晶体绝缘体金刚石的带隙为5.5 eV。 图六、半导体的三键图片 在低温下,半导体中的电子被束缚在晶体中各自的能带中。因此,它们不可用于导电。在更高的温度下,热振动可能会破坏某些共价键,从而产生可参与电流传导的自由电子。一旦电子脱离共价键,该键就会有一个电子空位。该空位可以被相邻的电子填充,这导致空位位置从一个晶体位点转移到另一个晶体位点。这种空位可以被认为是一个虚构的粒子,被称为“ 空穴 ”,它带有正电荷并沿与电子相反的方向移动。当电场施加到半导体上的自由电子(现在位于导带中)和空穴(在价带中留在后面)都移动通过晶体,从而产生电流。材料的电导率取决于每单位体积的自由电子和空穴(电荷载流子)的数量,以及这些载流子在电场的影响下移动的速率。在本征半导体中,存在相等数量的自由电子和空穴。但是,电子和空穴具有不同的迁移率。也就是说,它们在电场中以不同的速度运动。例如,对于室温下的本征硅,电子迁移率为1,500平方厘米/伏秒(cm 2/ V·s),即电子在1伏特/厘米的电场下将以1,500厘米/秒的速度运动—而空穴迁移率是500 cm 2 / V·s。特定半导体中的电子和空穴迁移率通常随温度升高而降低。 图七、电子空穴在晶格中的运动 在室温下,本征半导体的导电性非常差。为了产生更高的传导性,可以故意引入杂质(通常达到百万分之几的主原子浓度)。这就是所谓的掺杂,尽管增加了一些迁移率,但仍可增加电导率的过程。例如,如果一个硅原子被具有五个外层电子,如砷(的原子置换看到的的部分B 图),电子的4形成与四个相邻的硅原子共价键。第五电子变成被提供给导带的导电电子。硅变成n-型半导体由于添加了电子。砷原子是供体。类似地,该图的C部分显示,如果一个具有三个外部电子的原子(例如硼)被硅原子取代,则一个额外的电子会被接受以在硼原子周围形成四个共价键,并且带正电的空穴为在价带中创建。这产生了p型半导体,其中硼构成受体。 如果在杂质类型的急剧变化,从受体(p型),以供体(Ñ型)一个内发生单晶结构,p - ñ形成结(见份乙所述的和C 图)。在p侧,空穴构成了主要的载流子,因此被称为多数载流子。p侧还将存在一些热产生的电子。这些被称为少数族裔。在n一边,电子是多数载流子,而空穴是少数载流子。在结附近是没有自由电荷载流子的区域。该区域称为耗尽层,表现为绝缘体。 图八、(A)典型硅pn结的电流-电压特性(B)正向偏置 (C)反向偏置条件(D)pn结的符号 深圳市飞捷士科技有限公司是专业的半导体器件分销商,主要代理国产知名品牌电子元器件软件方案等产品。经营产品包括IC、IGBT单管/模块、 场效应管、快恢复肖特基二极管等全线无铅产品,其广泛应用于LED驱动电源、数字电视、汽车电子、电机调速、变频伺服器、电脑及周边产品、通讯设备等各个行业。作为专业的国产半导体器件专家,飞捷士一直致力于为广大客户提供半导体配套产品及前卫的解决方案。为客户提供从产品资料,产品选型供应保障及物流服务等专业服务。  
什么是电子元器件?电子元器件包括哪些?
什么是电子元器件,电子元器件的种类繁多,按照使用性质可以分为:电阻、电容器、电感器、变压器、发光二极管、晶体二极管、三极管、半导体、光电耦合器、集成电路、继电器等。 电子元器件包括哪些呢? 常见的有电阻、电容和电感,下面我们一起来看看吧! 1、电阻,电阻是一个很古老而又常用的电子元件。电阻是限制电流大小的装置,定义为一条引导线。根据材料的不同,可以分为金属膜电阻、碳膜电阻、金属氧化物电阻、线绕电阻等。根据不同功能的作用还可分为:色环分类法、标称值法、频率法、电压法等。 2、电容,在电子电路中,电容是储存电荷的器件。它可以对交流或直流进行隔离,通过对交流或直流充电或放电,来达到控制电路的目的。 3、电感,在电力电路中,电感是一种储能元件,利用它可以将电源转换为电感和阻抗。电感在电路中主要有两个作用,一个是传输作用,另外一个就是阻感作用,也叫抗干扰作用。 4、发光二极管,简单的讲就是一块特殊的半导体材料。由于其内部含有两根细小的金属电极,这两个电极的间距较小,因此发光二极管具有单向导电性,当加上正向偏压时,发光,反之则不亮。 深圳市飞捷士科技有限公司是专业的半导体器件分销商,主要代理国产知名品牌电子元器件软件方案等产品。经营产品包括IC、IGBT单管/模块、 场效应管、快恢复肖特基二极管等全线无铅产品,其广泛应用于LED驱动电源、数字电视、汽车电子、电机调速、变频伺服器、电脑及周边产品、通讯设备等各个行业。作为专业的国产半导体器件专家,飞捷士一直致力于为广大客户提供半导体配套产品及前卫的解决方案。为客户提供从产品资料,产品选型供应保障及物流服务等专业服务。
快速了解第三代半导体及宽禁带半导体
第三代半导体主要是指氮化镓和碳化硅、氧化锌、氧化铝、金刚石等宽禁带半导体,它们通常都具有高击穿电场、高热导率、高迁移率、高饱和电子速度、高电子密度、可承受大功率等特点。但是很多人容易被“第三代”半导体这个名字误导。 赛道不同 第一代、第二代、第三代半导体之间应用场景是有差异的。以硅(Si)、锗(Ge)为代表的第一代半导体应用场景十分广泛,从尖端的CPU、GPU、存储芯片,再到各种充电器中的功率器件都可以做。虽然在某些领域的性能方面表现不佳,但还有性价比助其占据市场。第二代半导体以砷化镓(GaAs)、锑化铟(InSb)、磷化铟(InP)为代表,主要应用领域为光电子、微电子、微波功率器件等。第三代半导体以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化锌(ZnO)、金刚石为代表,主要应用领域为功率器件、光电子、射频。 第三代半导体和第二代、第一代之间不是迭代关系,它们的应用场景有交叉,但不完全重合。 举个例子来说,硅这类第一代半导体就像一个高年级学生,氮化镓这类第三代半导体就像一个新生。高年级学生主要是练田径运动的,而新生则是练游泳的。 每年学校都会举办运动会,在新生来之前,运动会所有项目(包括游泳)都是由高年级学生参加,虽然高年级学生是练田径的,但是因为身体素质较好也可以参加其它类型的比赛。 现在专业练游泳的新生来了,新生的游泳速度比高年级学生快了不少,但新生田径项目表现很糟糕。所以之后的部分游泳比赛就逐渐的交给新生参加了,而高年级学生也更专注田径比赛。 渐渐地,新生在游泳领域获得了很多奖项,高年级学生如此评价:“好,很有精神!”即使所有游泳比赛都交给新生参加,学校运动会中大多数比赛项目还是田径比赛,游泳比赛只占一小部分。所以在这种情况下高年级学生依旧是你们的老大哥。 第三代半导体有其擅长的领域,在自己的应用领域内性能是可以超过硅、锗等传统半导体材料,但在领域外,还是硅的天下。 什么是半导体? 有些人看到这个问题可能会觉得答案很简单。半导体嘛,就是电阻率介于导体和绝缘体之间的材料。电阻率高的几乎不导电的就是绝缘体,电阻率低的很容易导电的就是导体。 以上理解并不能算错,但如果想研究半导体材料,以上理解是完全不够的。比如如何看待电阻率很高的金刚石被列为第三代“半导体”材料,以及如何看待“超导金刚石”的相关研究?显然要理解这些问题需要更深层的理论。 能带理论就能很好的解决这些问题。 众所周知,电子是围绕原子核旋转的,如上图所示。其中2p、3s之类的就是电子的轨道。电子在不同轨道上具有不同的能量,这些能量值就是能级了。 在现实中基本不会有一个原子单独存在的情况,大多都是一堆原子聚集在一起。 如果多个原子排在一起的话,那么一个电子就会受到其它原子的影响,这些原子的电子轨道(量子态)就会发生交叠,在这种交叠的情况下电子就可以从一个原子转移到另一个原子上。既然电子可以从一个原子转移到另一个原子上,那么它也可以继续转移到下一个原子上,所以说电子可以通过这种方式在整个晶体中运动,这种运动称为共有化运动。 截取自北京地铁官方网站 举个通俗的例子,我们每个人就像电子,而这些轨道就像地铁的线路一样。这些地铁线路是有交叠的地方,有些交叠的地方被设置为换乘车站,可以从一条线路换成另一条线路。因为换乘线路的存在,我们可以通过换乘的方式到达地铁线路中的任意一个站点。电子的共有化运动也是类似这样。 正因为在其它原子的影响下,能级分裂成了能带。当原子周期性排列形成晶体互相靠近时,每一个能级都分裂为很多彼此相距很近的能级,形成能带。 其中内层电子共有化运动弱,能级分裂小,能带窄;外壳层电子共有化运动显著,能带宽。 在具备能带知识的基础上我们来看这张图,图中: 价带:0K条件下被电子填充的能量最高的能带 导带:0K条件下未被电子填充的能量最低的能带 禁带:导带底与价带顶之间能带 带隙(禁带宽度):导带底与价带顶之间的能量差 从图中我们不难发现半导体和绝缘体之间差异最大的地方在于禁带宽度,而在第三代半导体概念中的宽禁带半导体,其中“宽禁带”指的就是禁带宽度比较宽。 举个例子,比如在跨栏运动中栏架高度大约1米,厚度也很小。所以运动员可以轻松的跨过去。但是如果把栏架换成3米高的砖墙,厚度也增加很多,这样运动员就不太容易跨过去了。 半导体和绝缘体也是这样,半导体的禁带像标准的栏架,电子比较容易跨过,而绝缘体的禁带则是高墙,电子几乎不能跨过。而这里栏架和墙的厚度和高度就相当于禁带宽度。 值得说明的一点是,禁带宽度不是永恒不变的。比如同一种材料在不同温度下的禁带宽度是不一样的。而且可以通过掺杂等方式改变禁带宽度。 前文简单介绍了什么是半导体,那么现在来说什么是半导体的职责。 引用莎士比亚的话来说就是:To be or not to be,that's a question.翻译成北京话就是:这么着儿,还是那么着儿。具体来说就是一个好的半导体一定要是一个可以选择的状态,比如我给它加电压,它就导通(这么着儿),我不给它加电压,它就应该关闭(那么着儿)。同理如果我给它加电压它导通(这么着儿),我不给它加电压它还这么着儿(导通),那这就是个导体。如果我不给它加电压它关闭,当我给它加电压它还这么着儿(关闭),那它就是个绝缘体。 宽禁带的优势 第三代半导体主要是指宽禁带半导体,那么这个“宽禁带”到底怎样带来性能优势呢? 大家都知道电子的定向移动形成电流,继续之前的举例,电子这位“运动员”只需要跨过栏架或者高墙就完成工作了。但是电子跨过护栏和高墙都需要一些力气,这种时候如果有人能扶他一下就会很省力了。这些帮助者可以是光照或者外加电压,为其提供能量。 前文已经介绍了半导体的职责,那么现在就是如果选择“To be or not to be”的交界线了,在例子中这个交界线就是障碍物的高度和厚度,也就是实际中的禁带宽度。所以针对应用选择一个合适的“禁带宽度”材料就很重要了。 以金刚石为例,金刚石的禁带宽度达5.5eV,远大于Ge(0.67eV)、Si(1.12eV)和GaAs(1.43ev)等常规材料,这不仅保证了金刚石器件能在700-1000度下安全工作,有良好的抗辐射加固能力,而且大大提高了器件的雪崩击穿电压压。 另外禁带宽度也与场效应管的沟道导通电阻有关,禁带宽度越大,相应器件就会具有较低的导通电阻。 金刚石热导率很大,因此用金刚石制作的器件散热性能良好。金刚石的介质击穿场强也很高,大致为V/cm,所以能提高器件的最高工作温度和功率。 同时金刚石的介电常数较低,这可以影响到器件的阻抗,并且有利于提高器件的工作频率。 紫外探测是第三代半导体的重要应用之一。 比如在高压电线杆上有时候会出现放电的现象,这种现象称之为“电晕”。高电压设备电晕放电会产生紫外线,我们只需要检测这些紫外线就能更好的监测电网设备的运行。同理也可以监测高铁等其它设备上的电晕情况。 再比如紫外探测可以检测导弹的尾焰、森林防火、船只导航等用途。 高功率器件: 用第三代半导体制作的高功率器件具有体积更小、效率更高、性能更强等特点。 比如各大厂商推出的GaN手机充电器。特别是手机开启快充时代后,手机充电器的功率越来越大,如果继续用传统材料制作手机充电器,那么体积就会太大进而不方便携带。而用GaN制作的手机充电器体积就能缩小很多。同理也可以用GaN制作笔记本电脑的电源适配器。 除了手机以外,其它更大的设备也可以使用类似的技术。比如新能源汽车的充电桩。对于电动汽车来说提高充电效率每年就可以省下不少的电力资源。同理也可以用于制作汽车上使用的IGBT。 用第三代半导体制作的器件可以在瞬间输出巨大的能量,因此它也可以被用于制作航空母舰上的电磁弹射器,或者是舰船上的电磁炮。 射频与微波: 在这方面,大家比较熟知的应该就是5G了。使用第三代半导体材料可以建造更加节能且性能更强的5G基站,而且也可以用于制作5G射频芯片。 在军用方面,第三代半导体可以用于制作包括相控阵雷达在内的各种军用雷达。在AUSA2016上,雷声公司展示了第一台全尺寸的“爱国者”下一代雷达的原型机。这种新型雷达采用了AESA体制和氮化镓(GaN)材料制成的芯片。“爱国者”防空系统原有的雷达是无源相控阵体制的AN/MPQ-53/65,其使用的是砷化镓(GaAs)材料制成的芯片。 硅还是老大哥 在前文中提到过第三代半导体和第一代、第二代半导体因为应用场景方面的问题,并不属于同一赛道。 那么现在半导体市场上主流业务是什么呢?是集成电路。而恰巧,在当前技术条件下第三代半导体不适合用于制作数字逻辑电路。第三代半导体的主战场更多的会集中在分立器件上。 根据相关新闻报道,2018年全球半导体市场规模达到4779.4亿美元,而且每年还在快速增长中。根据国外研究机构数据显示,到了2025年第三代半导体市场的规模将达到434亿美元。 但从我国半导体产业发展的角度来说,发展第三代半导体总算暂时不用被先进光刻机卡脖子了。 意法半导体(ST)新材料和电源方案事业部的创新和关键项目战略营销总监Filippo Di Giovanni预测:“随着GaN技术向更小的工艺节点演进,在达到0.15μm栅长时,GaN将挑战GaAs器件在便携式无线应用中的主导地位。” 我国先进的光刻机可能在短期内无法突破,在如果只是光刻0.15μm(150nm)的光刻机还是没有问题的。 对于高频小信号器件来说,它们需要低噪声系数。因此目前在某些情况下GaAs仍具优势。当然现在也有一些类似“数字预失真技术”可以帮助GaN器件在高频场景下达到更好的性能。所以从长期来看,GaN取代部分GaAs的市场地位是大趋势。 对于硅材料来说,其实业界很早就发现了这种材料的不足。比如漏电和散热问题,以及未来可能会触及硅的物理极限。但是整条产业链上并没有多少人愿意做出改变,他们更偏向于使用新技术继续给硅“续命”。 举个例子来说就是,一件破衣服,大家都不太舍得直接换新的,然后就是“新三年,旧三年,缝缝补补又三年。”而且经过这些年的修补,裁缝的手艺越来越好了,暂时还是能继续修下去。 关于硅的“接班人”现在还尚不确定,比如“二维超导材料”亦或是“拓扑绝缘体”都有可能接班。不过相关材料大规模商业也是很多年之后的事了。 ​
晟矽微电新推出智能家电产品线的通用型MCU—MC32F8152
在当今的智能家电领域中,极具性价比的MCU是客户选择的关键因素。其中,晟矽微电新推出的智能家电产品线的通用型MCU—MC32F8152以其高效能的RISC内核和便捷的编程功能,成为众多智能家电终端产品的首选。 ​ 产品性能介绍 RISC内核,最高主频32MHZ,片上集成4K-FLASH、256-SRAM和128- EEPROM。 12路触摸按键TKM,支持8种TKM振荡频率和自动跳频,且每种频率可微调校准,保证触摸抗干扰特性和一致性。 12位高精度ADC和1路模拟比较器CMP。 频率可编程的RC振荡器-PFRC,有12位微调校准位,可实现精细的频率变频微调。 两种通信模块:IIC和UART通信模块,支持多种通信协议。 在板带电烧录编程,在芯片上电运行状态下,可以通过软件控制芯片两组复用端口做普通端口或编程端口,并进入烧录编程模式。 4路PWM,其中1路带死区互补PWM,PWM时钟可选PFRC,频率微调。 产品应用领域 MC32F8152以其独特的特性,展现了在智能家电、智能控制及锂电数码等领域的广泛应用潜力。 典型应用案例 智能家电:养生壶、电磁炉、咖啡机等 智能控制:触控面板、加湿器、氛围灯等 锂电数码:小风扇、移动电源、按摩仪等 深圳市飞捷士科技有限公司是专业的半导体器件分销商,主要代理国产知名品牌电子元器件软件方案等产品。经营产品包括IC、IGBT单管/模块、 场效应管、快恢复肖特基二极管等全线无铅产品,其广泛应用于LED驱动电源、数字电视、汽车电子、电机调速、变频伺服器、电脑及周边产品、通讯设备等各个行业。作为专业的国产半导体器件专家,飞捷士一直致力于为广大客户提供半导体配套产品及前卫的解决方案。为客户提供从产品资料,产品选型供应保障及物流服务等专业服务。
关于MOS管,你需要知道的那些事
什么是MOS管?         MOS,是MOSFET的缩写。MOSFET 金属-氧化物半导体场效应晶体管,简称金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET)。一般是金属(metal)—氧化物(oxide)—半导体(semiconductor)场效应晶体管,或者称是金属—绝缘体(insulator)—半导体。 一 MOT MOS管型号表示方法 场效应管分结型、绝缘栅型两大类。结型场效应管(JFET)因有两个PN结而得名,绝缘栅型场效应管(JGFET)则因栅极与其它电极完全绝缘而得名。在绝缘栅型场效应管中,应用最为广泛的是MOS场效应管,简称MOS管(即金属-氧化物-半导体场效应管MOSFET);此外还有PMOS、NMOS和VMOS功率场效应管,以及最近刚问世的πMOS场效应管、VMOS功率模块等。 按沟道半导体材料的不同,结型和绝缘栅型又分n沟道和P沟道两种。若按导电方式来划分,场效应管又可分成耗尽型与增强型。结型场效应管均为耗尽型,绝缘栅型场效应管既有耗尽型的,也有增强型的。     二 MOT 场效应管的型号命名方法 现行有两种命名方法。第一种命名方法与双极型三极管相同,第三位字母J代表结型场效应管,O代表绝缘栅场效应管。第二位字母代表 材料,D是P型硅,反型层是N沟道;C是N型硅P沟道。例如,3DJ6D是结型N沟道场效应三极管,3DO6C 是绝缘栅型N沟道场效应三极管。 第二种命名方法是CS××#,CS代表场效应管,××以数字代表型号的序号,#用字母代表同一型号中的不同规格。   三 MOT 晶体管外形封装 (TO)属于早期的封装规格,例如TO-3P、TO-247、TO-92、TO-92L、TO-220、TO-220F、TO-251等都是插入式封装设计。 TO-3P/247:是中高压、大电流MOS管常用的封装形式,产品具有耐压高、抗击穿能力强等特点。 TO-220/220F:TO-220F是全塑封装,装到散热器上时不必加绝缘垫;TO-220带金属片与中间脚相连,装散热器时要加绝缘垫。这两种封装样式的MOS管外观差不多,可以互换使用。 TO-251:该封装产品主要是为了降低成本和缩小产品体积,主要应用于中压大电流60A以下、高压7N以下环境中。 近年来,由于插入式封装工艺焊接成本高、散热性能也不如贴片式产品,使得表面贴装市场需求量不断增大,也使得TO封装发展到表面贴装式封装。 TO-252(又称之为D-PAK)和TO-263(D2PAK)就是表面贴装封装。 TO-263是TO-220的一个变种,主要是为了提高生产效率和散热而设计,支持极高的电流和电压,在150A以下、30V以上的中压大电流MOS管中较为多见。
一个高效数字调节双极电压轨升压器,电流效率最高99%
在仅有一条逻辑电平电源轨的系统中,如何通过防止放大器饱和来提高模拟/数字精度,这一难题最近引起了广泛讨论,并激发出了很多的设计创意。其中备受关注的是,用电压逆变器产生负电源轨,使RRIO放大器输出电路保持在零“运行”状态。但经常独出心裁的撰稿人Christopher Paul指出,出于完全相同的原因,精密轨到轨模拟信号也需要类似的正侧扩展。他在“Parsing PWM (DAC) performance: Part 2—Rail-to-rail outputs”这篇文章中提出了几个有趣且创新的电路来实现这一目标。 这里提出的设计实例涉及相同的主题,但在主题上会有所变化。它通过电容式电流泵的瞬时(大约数十微秒)数字关断来调节逆变器输出,而不是泵输出的泵后线性调节。这样可产生非常低的静态空载电流消耗(<50µA),并实现良好的电流效率(1mA负载电流时约为95%,5mA时约为99%) 图1显示了其工作原理。   图1 直接用电荷泵控制可有效生成和调节双极超轨电压。 施密特触发振荡器U1a为电荷泵驱动器U1b(正轨泵)和U1c(负轨)提供连续的~100kHz的时钟信号。启用后,这些驱动器可通过相应的电容二极管电荷泵和相关滤波器提供高达24mA的输出电流:C4+C5用于正轨,C7+C8用于负轨。信号总振幅输出纹波~10mV。 输出调节由负轨上的U1c的温度补偿分立晶体管比较器Q1:Q2和正轨上的U1b的Q3:Q4的电荷泵控制提供。每个比较器的平均电流消耗约为4µA,这有助于实现前面提到的低功耗数据。比较器电压增益约为40dB=100:1。 比较器设置超轨电压设定点Δs,其与+5V的比率为: –Δ=-5V*R4/R5(对于负轨)=-250mV(对于所示值) +Δ=5V*R2/R5(对于正轨)=+250mV(对于所示值) 请注意,Q1:Q2比较器的输出与正确控制U1c所需的逻辑极性相反。上述问题可通过逆变器U1d解决。
安森美低/中/高功率电源方案设计框图与产品选型指南
几乎所有电子设备中都包含开关电源 (SMPS)。这种电源尺寸很小但效率很高,是比较广泛使用的电源之一。SMPS 集成了可控开关、控制 IC 和无源元件,为负载提供可持续的可靠输出。 DC-DC 和 AC-DC 电源转换是比较常见的两种电源类型。大多数负载需要直流输入,例如手机、笔记本电脑和数据中心内高功率服务器中的芯片。   DC-DC 转换器可将直流输入转换为所需的直流输出,是 SMPS 的核心器件。AC-DC 转换器(即所谓的离线转换器)将电网的交流输入整流为直流,作为次级 DC-DC 转换级的输入。但这样的输入可能不太稳定或比较多变,因此我们需要使用一个控制 IC 来监测电路、提供反馈并同时控制开关,从而确保产生稳定的直流输出功率。 典型电源 01 电源的发展趋势是什么? 提高效率始终是 SMPS 的核心追求。这里的效率是指 SMPS 从电网吸收的功率与向负载提供的有用功率之间的比值。然而,如果输入线路电流和电压异相或波形不同,那么消耗的视在功率可能会显著提高,导致效率大幅降低。 解决异相问题的方法称为 PFC(功率因数校正)。在交流输入和次级 DC-DC 转换器之间插入 PFC 级,可以减少谐波电流失真并提高功率因数,从而保障稳定的直流输出。如今,电气设备必须符合相关法规要求,例如美国/加拿大的 IEC61000-3-2、欧盟的 EN61000-3-2 和中国的 GB/T 14549-93 等,以确保在不同输入电压和负载电流下实现高功率因数和低总谐波失真。   此外,新的能效标准规定了更广泛工作功率范围内的能效等级。例如,80 PLUS 计划推动在 20% 至 100% 负载条件下实现 80% 或更高的效率,并在 100% 负载条件下实现 0.9 或更高的功率因数。该计划的最高等级(称为“80+ 钛金”标准)规定,在 20% 负载时效率至少要达到 92%,在 100% 负载时效率至少要达到 94%。 为了满足世界各地不断增长的能源需求,以及市场对更小、更高效电源的持续追求,提高功率密度至关重要。此外,功率密度越高,就能更有效地管理热量、抑制 EMI 干扰,以及进一步提高系统工作频率,从而缩小无源元件的尺寸。  ​02 安森美电源方案 电源设计是一个永恒的课题。新的要求和技术层出不穷,电源设计总会遇到形形色色的挑战。例如,电源和无源元件、拓扑、成本控制、控制器选型、系统监测与保护、EMI和噪声、PCB布局、热管理等。因此,我们必须要根据实际需求进行选择。 安森美 (onsemi) 是领先的电源方案提供商,提供全面的电源器件组合,包括电源开关、离线控制器、栅极驱动器、稳压器等。我们还提供评估板和系统级仿真工具,可帮助缩短开发时间。 低/中功率电源装置/支持 PD3.1 的电池充电器典型框图 高功率/高功率密度电源装置典型框图   03 特色产品 多模式图腾柱 PFC 控制器NCP1681 固定频率 CCM,具有恒定导通时间 CrM 和谷底开关频率折返功能 交流电压监测和相位检测 新颖的电流感测方案 欠压锁定、热关断、逐周期限流 目标应用 - 超高功率密度 PSU   LLC 控制器,带同步整流控制器NCP4390 用于 LLC 谐振转换器的次级侧 PFM 控制器,带同步整流器控制 宽工作频率范围(39 kHz~690 kHz) 通过补偿削减(频移)实现非 零电压开关 (ZVS) 预防 (NZP) 可编程死区时间   EliteSiC SiC MOSFET,650VNTH4L015N065SC1 VBR 典型值=650V,RDS(ON) 典型值=15mohm 开尔文源 高速开关和低电容 04 评估板 3kW 高密度 PSU3KW-TPLLC-GEVB 高功率密度拓扑 - 图腾柱PFC+LLC 基于碳化硅 Vin=80 - 230V Vout = 48 V, Iout = 62.5 A 20% - 100% 负载时功率因数>0.98 100% 负载时系统效率>98.4% 尺寸=280×110×38 mm 精选产品 MM 图腾柱PFC控制器 – NCP1681 带同步整流控制器的 LLC 控制器 – NCP4390 隔离式半桥栅极驱动器 – NCP51561 650V SiC MOSFET – NTHL045N65SC1 •应用:工业 PSU   05 系统级仿真工具 安森美的 Elite Power 在线仿真工具能够在开发周期的早期阶段进行系统级仿真,为复杂的电力电子应用提供宝贵的技术洞见。Elite Power 仿真工具能够高精度呈现 EliteSiC 产品系列为所设计电路带来的各方面优势,包括 EliteSiC 技术的制造边界工况。 适用于硬开关和软开关仿真的 PLECS 模型 涵盖 DC-DC、AC-DC、DC-AC 应用,包括工业和汽车领域的 32 种电路拓扑结构 支持绘制损耗和热数据图表 采用灵活设计并快速提供仿真结果 基于应用和拓扑结构的产品推荐功能   Elite Power 仿真工具:仿真结果和波形 PLECS 模型自助生成工具赋予电子工程师超高自由度,帮助他们轻松自定义高保真系统级 PLECS 模型。工程师既可以直接在自己的仿真平台中使用模型,也可将模型上传到安森美 Elite Power 仿真工具进行仿真。 适用于硬开关和软开关仿真的 PLECS 模型 自定义应用寄生参数根据用户指定的应用电路寄生参数进行调整,可显著影响导通损耗和开关损耗 高密度宽表根据用户指定的电气偏置和温度条件进行调整,用于导通损耗和开关损耗数据 边界模型可在产品的典型条件和边界条件下发挥效用,使用户能够跟踪在较差、标称和较佳制造条件下的导通损耗和开关损耗,进一步掌握应用性能表现 PLECS 模型自助生成工具 如何选择 Elite Power 仿真工具和 PLECS 模型自助生成工具 PLECS 模型自助生成工具 - 硬开关和软开关选择(左) PLECS 模型自助生成工具 - 密集损耗表(右)
IGBT芯片、IGBT单管、IGBT模块、IGBT器件等这些的区别是什么?
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)是一种高压、高电流功率半导体器件,常被用于大功率应用中,如电动汽车、工业电机驱动、UPS等。在理解IGBT芯片、IGBT单管、IGBT模块和IGBT器件之前,我们先来了解一下IGBT的基本工作原理和应用特点。     1. IGBT的工作原理:   IGBT是一种晶体管结构,由MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)控制Bipolar双极晶体管的开关动作。IGBT主要由三个部分组成:   - N型沟道区:这是由P型衬底中的N型外延层和沟道形成的区域,负责导电。   - P型沟道区:这是由N型衬底中的P型外延层和沟道形成的区域,负责隔离。   - P型饱和区:这是由P型衬底和P型外延层组成的区域,负责电流的放大。   IGBT的工作原理可以简单描述如下:当控制输入信号施加在IGBT的栅极上时,栅极和源极之间的电压会控制沟道区的电阻以及P型饱和区的电压,从而控制电流的流动。当栅极电压为正时,沟道区将导通;而当栅极电压为负时,沟道区将截断。   2. IGBT芯片:   IGBT芯片是指IGBT器件的核心部分,它包含了N型沟道区、P型沟道区和P型饱和区。IGBT芯片通过栅极控制电流的导通和截断,负责实现功率开关功能。   3. IGBT单管:   IGBT单管通常指的是只包含一个IGBT芯片的器件,它是最基本的IGBT封装形式。IGBT单管通过封装,将芯片的引脚和外部电路相连,以实现对电流的控制和耐压功能。   4. IGBT模块:   IGBT模块是将多个IGBT单管和其他辅助元件(如驱动电路、散热器)集成在一个模块中。IGBT模块的主要优势在于具有更高的功率容量和更好的散热性能。一般而言,IGBT模块的封装形式较大,适用于高功率应用。   5. IGBT器件:   IGBT器件泛指所有包含IGBT芯片的电子器件,可以是单管、模块或其他形式。在大部分情况下,IGBT芯片是指具体的控制元件,而IGBT器件是对所有类型的IGBT单管、模块及其变种的统称。   总结:   - IGBT芯片是IGBT器件的核心部分,负责实现功率开关功能。 - IGBT单管是指只包含一个IGBT芯片的器件,是最基本的封装形式。 - IGBT模块是将多个IGBT单管和其他辅助元件集成在一起,具有更高的功率容量和散热性能。 - IGBT器件是对所有类型的IGBT单管、模块及其变种的统称。   这些是IGBT芯片、IGBT单管、IGBT模块和IGBT器件的主要区别。理解这些概念有助于我们在不同的应用中选择适当的IGBT解决方案,并了解其性能和特点。  
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