意法半导体汽车质量级碳化硅二极管应对逆变器小型化挑战

拜访春天

意法半导体

推出新款汽车质量级碳化硅 (SiC)

二极管

，以满足电动汽车和插电式混合动力汽车 (PHEV, Plug-in Hybrids) 等新能源汽车对车载充电器 (OBC, on-board battery chargers) 在有限空间内处理大功率的苛刻要求。

这些二极管让设计人员能够研发更小的电源模块，这不仅对汽车电源系统有益，还使其成为克服Google和IEEE提出的逆变器小型化挑战的关键选择。Google出资高达100万美元奖金征集比现有逆变器的十分之一还小，且适合各种应用领域，特别是太阳能微型发电机 (solar micro-generator) 的千瓦级逆变器设计；意法半导体是这项公开挑战赛的合作厂商。

新款二极管采用先进技术，防止大脉冲电流 (high-current spikes) 烧毁装置。为了安全起见，设计人员至今还在超额使用二极管。意法半导体开发的新产品彻底改变了这一局面，过流保护值是额定电流值的2.5倍，因此设计人员可选用更小、更经济且可靠性和能效都不会受到影响的电流更小的二极管。

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在中国半导体产业发展过程中，半导体分立器件的作用长期以来都没有引起人们足够的重视，政府的投入也很少，发展速度远远滞后于集成电路。国内分立器件厂商的主要产品以硅基二极管、三极管和晶闸管为主，目前国际功率半导体器件的主流主品功率MOS器件只是近年来才有所涉及，且主要为平面栅结构的VDMOS器件，IGBT还处于研发阶段。宽禁带半导体器件主要是以微波功率器件(SiC MESFET和GaN HEMT)为主，尚未有针对市场应用的宽禁带半导体产品器件的产品研发。

从功率半导体的产品分类来说

一、普通二极管、三极管国内的自给率已经很高，但是在高档的功率二极管，大部分还依赖进口，国内的产品性能还有不小的差距。

二、晶闸管类器件产业成熟，种类齐全，普通晶闸管、快速晶闸管、超大功率晶闸管、光控晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、高频晶闸管都能生产。中国南车集团现在可以生产6英寸、4000A、 8500V超大功率晶闸管，居世界领先水平，已经在我国的机车上大量使用，为我国的铁路现代化建设做出了贡献。

三、在功率管领域，逐步有国内的企业技术水平上升到MOS工艺，MOSFET的产业有一定规模，进入21世纪后，这类器件的产品已批量进入市场，几十安培、200V的器件在民用产品上获得了广泛应用，进口替代已然开始。

四、IGBT、FRD已经有所突破，FRD初见规模。IGBT从封装起步向芯片设计制造发展，从PT结构向NPT发展，沟槽工艺正在开发中。IGBT产品进入中试阶段，

五、在电源管理领域，2008年前十名都见不到国内的企业。

从功率半导体产业链来说

一、设计：国内IGBT还处于研制阶段，还没有商品化的IGBT投入市场，我国IGBT芯片的产业化道路比较漫长。目前国内的民营和海归人士设立的公司已经研发出了低端的IGBT产品，如常州宏微、嘉兴斯达。南车集团就不说了。

二、制造：IGBT对于技术要求较高，国内企业还没有从事IGBT生产。考虑到IP保护以及技术因素的限制，外资IDM厂商也没有在国内进行IGBT晶圆制造和封装的代工。目前华虹NEC和成芯的8寸线、华润上华和深圳方正的6寸线均可提供功率器件的代工服务。

三、封装：我国只有少数企业从事中小功率IGBT的封装，而且尚未形成规模化生产，在IGBT芯片的产业化以及大功率IGBT封装领域的技术更是一片空白。
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chen

不错。