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AOS:變頻家電及快充驅動功率器件市場爆炸式增長

來源:電子工程專輯   時間:2017/7/13 9:13:53   瀏覽:249

轉自:http://www.eet-china.com/news/article/201707121045


IGBT作為功率半導體的關鍵性產品類型之一,具有驅動容易、控制簡單、開關頻率高、導通電壓低、通態電流大、損耗小等優點,是自動控制和功率變換的關鍵核心部件,是必不可少的功率“核心”,有著“綠色心臟”之稱……

    國務院正式發布《中國制造2025》發展戰略,明確提出將先進軌道交通裝備、節能與新能源汽車、電力裝備、高檔數控機床和機器人等列為重點領域,推進智能制造和綠色制造方面的突破。IGBT作為功率半導體的關鍵性產品類型之一,具有驅動容易、控制簡單、開關頻率高、導通電壓低、通態電流大、損耗小等優點,是自動控制和功率變換的關鍵核心部件,是必不可少的功率“核心”,有著“綠色心臟”之稱。采用IGBT進行功率變換,能夠提高用電效率和用電質量,節能30%~40%。

    縱觀功率半導體市場,IC Insights 指出,歷經 2015 年短暫下調后,2016 年全球功率半導體市場重新將回升至 124 億美元。在各類功率元件中,最具成長性的產品是高壓MOSFET(超過 200V)與 IGBT 模組,兩類產品在 2015~2020 年期間的復合年 成長率(CAGR)預估分別為 4.7%與 4.0%。從技術發展趨勢看,功率半導體器件的制造技術以微細加工和MOS工藝為基礎,因此也使得功率半導體得以模塊化、集成化,促進了功率模塊(IPM)和功率 IC 的迅速發展。一方面,隨著工藝技術的不斷升級以及高壓大功率需求不斷提升,功率器件需要具有更高性能、更快速度、更小體積,多芯片連接封裝從而實現模塊化是必然趨勢;另一方面,隨著應用領域不斷擴張和深入,驅使功率IC實現更高的效率、更優異的控制功能、更簡化的外圍布局設計,因此高度集成化也成為極重要的發展方向。

    “2017年是功率器件爆炸式發展的一年。越來越多的家用電子產品,例如從冰箱到洗衣機都開始轉變為具有更高效率、使用壽命更久的變頻式產品,而所有綠色能源產品例如電動汽車與光伏逆變器都需要功率器件,也需要合適的IGBT及IPM智能功率模塊解決方案。”AOS萬國半導體MOSFET產品線副總裁Stephen Chang指出,“在仍然火爆的智能手機市場,手機快充技術普及率越來越高,這一應用也要求高效率的MOSFET器件,另外所有的電池供電的產品需要針對多個電池組進行更好的安全保護與管理。這就意味著需要更多更小尺寸的開關電源例如手機電池保護應用。”

    Stephen Chang指出,AOS自2016年下半年開始從公司的分立器件產品上看到了巨大的市場需求。“由于AOS有其自身的供應鏈、有自己代工廠與組裝工廠以及我們產品的準確定位,使得我們的增長超過了市場。鑒于這種市場勢頭,AOS公司將不斷豐富我們公司的產品以滿足傳統的計算機市場,更直接面向通信、電源及工業市場。”他解釋,由于綠色能源、節能以及最小尺寸產品需求的驅動, AOS 公司在新興市場及應用中處于前沿。“我們的目標是變頻式家用電器、電動汽車與電池管理、通信以及移動電話,所有的這些電子產品都要求極高的效率、極強的可靠性、更高的功率密度或更小的產品尺寸。這些趨勢正不斷促使著AOS公司的新技術發展。”

    在IGBT市場,IHS預計IGBT及模塊市場規模將從2015年的42億美元增長至2020年的51億美元。Stephen Chang對電子工程專輯表示,家電產品將會是推動IGBT與IPM市場增長的關鍵。“從變頻式空調的成功開始,越來越多的家用電器例如洗衣機和冰箱都開始成為變頻式產品,同時由于電源與電器產品環境已經有了明確的定義及特征,這一市場趨勢將大力推動IGBT和IPM快速增長。AOS可以基于關鍵功率規格提供優化的IGBT與IPM解決方案。”他強調,“另外工業市場為了更高的能效及更長的使用壽命再次驅使著電機驅動從刷式向無刷式轉變。這也會根據電源等級需求為IGBT或MOSFET創造新的機遇。”

    此外Stephen Chang補充說,快充市場的快速崛起,相關問題和安全隱患也越來越多。AOS不止提供二次同步整流用的高效MOSFET,也提供用于充電保護的MOSFET。“快充技術發展必然是充電速度更快,充電電流更大,AOS將開發性能更高、發熱更低、尺寸更小的產品以滿足手機市場的需求。”他強調。

    AOS擁有自己的晶圓廠,通過其最新的IGBT工藝,同時提供分立器件及模塊兩種解決方案。Stephen Chang認為AOS的優勢在于,首先模塊的封裝設計與制造均是在自己的組裝工廠內完成,在器件物理,工藝技術,電路設計及封裝設計上擁有豐富的經驗。其次分立器件產品覆蓋了從5A到75A、從650V到1350V的范圍,具有廣泛的產品線。另外還提供小型封裝模塊例如IPM5,為變頻家電產品市場提供了集成解決方案。在上述市場迎來巨大機遇的同時,Stephen Chang坦誠AOS也同樣面臨著幾項挑戰,最關鍵的是業內現有模塊并沒有一個標準的引腳分配設計。“對于新型的變頻式家電產品市場內其他供應商提供的原有模塊并不是最好的解決方案。而作為這個市場的新晉者,AOS并沒有選擇跟隨其他模塊設計這條輕松的道路。”他強調,“相反的我們正向著更小的尺寸及更優化的引腳設計不斷推進我們自主模塊的設計。正因為這種差異化,我們提供了尺寸及性能上的優勢的同時,也需要我們將延長設計周期來向我們的客戶證明AOS在IPM模塊方面的優勢。

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