功率半导体器件,作为电力电子技术的核心,主要通过变压、变流和变频处理电能,满足不同电能应用的需求。在双碳目标和国产化政策的推动下,国内功率半导体器件市场迎来快速发展。
功率半导体器件广泛应用于光伏/风力发电、新能源汽车及充电设备、工业控制以及消费电子等领域。这些领域的蓬勃发展,为功率半导体器件提供了广阔的市场空间。
功率半导体器件主要分为三大类:IGT、MOS与JT。
双极型晶体管(JT)是一种基于N结的功率半导体器件,具有高电流放大能力和开关速度。常见的有功率整流二极管、肖特基二极管、齐纳稳压管等。
MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)是一种电压控制的功率半导体器件,具有低导通电阻和高开关速度的特点。广泛应用于各种功率电子电路中。
IGT(绝缘栅双极型晶体管)是一种高压、大电流的功率半导体器件,具有开关速度快、导通电阻低、驱动电路简单等优点。在工业控制、新能源汽车等领域得到广泛应用。
在实际制造过程中,功率半导体的边缘会引入球面边界和柱面边界。这些边界区域的电场集中,使得该位置的击穿电压低于平行平面结的击穿电压。
区别于Si基功率器件,以SiC和GaN为代表的第三代半导体功率器件在耐压性、开关速度、热性能等方面具有显著优势。随着技术的不断进步,第三代半导体功率器件的应用领域将不断扩大。
功率半导体市场规模高达452亿美元。从发展历程来看,20世纪50年代,功率二极管开始应用于电力电子领域。随着技术的不断进步,功率半导体器件市场规模逐年扩大。
整车动力电池电压平台有望逐渐从现有的400V升级到800V系统,以满足消费者对电动汽车的长续航、快速充电等期待。这将对功率半导体的性能参数提出更高的要求,中高压功率器件如SJM等将迎来发展机遇。
在双碳目标和国产化政策的推动下,我国已经成为全球最重要的半导体功率器件封测基地。无锡新洁能股份有限公司等企业专注于MOSFET、IGT等半导体芯片和功率器件的研发设计及销售,为国内功率半导体器件市场的发展贡献力量。
随着功率半导体器件市场的不断扩大,相关技术人才需求将持续增长。OSS直聘等招聘平台为求职者提供丰富的半导体功率器件行业职位信息,助力人才就业。
功率半导体器件作为电力电子技术的核心,在各个领域发挥着重要作用。随着技术的不断创新和市场需求的不断扩大,功率半导体器件行业将迎来更加广阔的发展前景。