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      半導體分立器件未來的三大發展趨勢

      發布日期:2022-07-14 點擊率:49

        信息產業數字化、智能化、網絡化的不斷推進,新材料(如GaN、AlN、SiC、SiGe、銻化物、金剛石、有機材料等)和新技術(如微納米、MEMS、碳納米管等)的不斷涌現,都將對半導體分立器件未來的發展產生深遠的影響,將會從不同的側面促進半導體分立器件向高頻、寬帶、高速、低噪聲、大功率、大電流、高線性、大動態范圍、高效率、高亮度、高靈敏度、低功耗、低成本、高可靠、微小型等方面快速發展。
        半導體分立器件未來的發展將會呈現以下幾個特點:

        1.新型半導體分立器件將不斷呈現,在替代原有市場應用的同時,還將開拓出新的應用領域。

        例如,日本富士通開發出世界上第一只絕緣柵GaNHEMT,輸出功率在100 W以上。這種器件適用于下一代移動通信基站。英特爾開發出一種“三閘晶體管”,據稱比IBM提出的可能會使摩爾定律得以延續的碳納米管解決方案好,因為這種晶體管與當前65nm工藝生產的晶體管相比,速度提高45%,耗電量減少35%,而且和CMOS工藝兼容。美國Cree公司開發出用于移動WiMAX用途的新的高功率GaN RF功率晶體管,在40V、下峰值脈沖輸出功率達到創記錄的400W。又如,西鐵城電子開發成功了可輸出245lm光束的世界上最亮的白色發光二極管,發光效率與熒光燈的發光效率基本相同,準備用于照明設備和汽車前照燈等。

        2.為了使現有半導體分立器件能適應市場需求的快速變化,采用新技術,不斷改進材料、結構設計、制造工藝和封裝等,提高器件的性能。

        例如,Vishay Intertechnology開發出一種雙面冷卻新型封裝的功率MOSFET,降低了熱阻、封裝電阻和封裝電感,從而實現了更高效、更快速的開關功率MOSFET。又如,飛思卡爾為了降低無線通信基站放大器的成本,推出了超模壓塑料封裝大功率LDMOS。

        3.模塊化。電子信息系統的小型化,甚至微型化,必然要求其各部分,包括半導體分立器件在內盡可能小型化、微型化、多功能模塊化、集成化,有一部分半導體分立器件的發展可能會趨向模塊化、集成化。例如,Semikron與ST正在采用封裝級集成技術為工業設備、消費類產品和汽車電子合作開發大功率模塊,將IGBT、MOSFET、ESBT(發射極開關雙極晶體管)、二極管和輸入電橋整流器集成組裝在一個封裝內,降低了分立解決方案的組件數量和電路板空間,同時又具有出色的連通性和內在的可靠性,滿足了市場對功率平臺的更高集成度和可靠性日益增長的需求.


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