半导体封测展|浅谈集成电路的“一砖一瓦”——分立器件
半导体分立器件是电子电路的基础元器件,是各类电子产品线路中不可或缺的重要组件。其可以说是半导体器件简单的基础产品,常被单独用于较为简单的电子产品中。下面半导体封测展小编就来聊一聊“半导体分立器件”。
1、半导体封测展浅谈半导体分立器概念
分立器件(二极管、三极管等)芯片是指在一个硅片上通过掺杂、扩散等工艺只形成一个或少量PN结的芯片,其芯片的结构简单,功能也相对较为简单,主要是实现整流、稳压、开关、放大等既定的电路功能。
2、半导体封测展浅谈分立器涵盖范围
分立器件包括:半导体二极管:锗二极管、硅二极管、化合物二极管等;半导体三极管:锗三极管、硅三极管、化合物三极管等;晶体管:双体晶体管、场效应管、绝缘栅双极晶体管;晶闸管:栅极关闭晶闸管、栅极关闭晶体管、光触发晶闸管。
3、半导体封测展浅谈分立器件与集成电路芯片的关系
集成电路芯片是用特殊的半导体工艺将成千上万个PN结、电容、电阻、导线等形成的具有特定功能的图形刻到一小块硅片上形成芯片,因此集成电路芯片结构非常复杂,可以实现数字信号、模拟信号的处理与转换等复杂功能。
所以从概念上不难看出,独立功能的独立零件叫做分立器件,复合功能的多管脚芯片叫做集成电路。
4、半导体封测展浅谈分立器件具体分类
01、二极管
二极管是一种具有1个PN接合的2个端子的器件。具有按照外加电压的方向,使电流流动或不流动的性质。利用PN接合的少数载子的注入和扩散现象,只能一个方向(正向)上流通电流。如果提高PN接合二极管的反向电压,则电流在某个电压值会急剧增加,该电流叫做击穿电流。
02、晶体管
晶体管,具有信号放大功能的3个端子的半导体器件。作为电流载体,有利用电子及空穴两个载子的双极晶体管,以及只利用电子或空穴任何一种的场效应管。双极晶体管中根据半导体的组合方式分为NPN型和PNP型。场效应管因结构而分为接合型场效应管(结构FET)和MOS型场效应管(MOSFET)。
03、晶闸管
晶闸管(硅控制整流器件)具有NPNP的4层结构,可以通过栅极信号控制正向电流通电时间的开关用半导体器件。晶闸管可以通过栅极关闭电流,但无法像晶体管一样自行切断电流。要进入OFF状态,需要将电流降低到一定电流(维持电流)以下,或者进入一定时间的反阻止状态。
5、半导体封测展浅谈半导体分立器件行业现状
国内产业链分析
从我国半导体分立器件制造行业产业链企业区域分布来看,半导体分立器件制造产业链企业主要分布在广东地区,其次是在江苏、浙江、上海、山东等地区;其余地方,如天津、重庆、湖南、广西等省份虽然有企业分布,但是数量较少。从代表性企业的所属地分布来看,江苏省是半导体分立器件产业代表性企业的集中地,浙江省、上海市、北京市、湖北省和吉林省均有代表性企业分布。
行业供需趋势趋于平稳
根据2012年-2020年中国半导体分立器件制造行业的产销比数据来看,行业整体供需逐渐趋于平衡。从2020年中国半导体分立器件产销比数据来看,产量与表现消费量的比例约为0.97,考虑到表现消费量可能较实际消费量数据更大,实际的产销比数值会更接近于1。结合代表企业华为电子的半导体分立器件产销数据来看,产销比为0.99。综合分析,当前中国半导体分立器件制造行业的整体供需数量较为平衡。
市场空间广阔
在5G技术的推动下,半导体产业有望持续增长,将带动半导体分立器件市场保持较好的速度提升。2015-2020年是中国半导体分立器件制造行业从初步发展向快速发展推进的阶段,五年间市场规模复合增长6.68%,结合全球半导体分立器件市场规模预测增速及中国功率半导体分立器件和小信号半导体分立器件的市场规模前景,预计到2026年,中国半导体分立器件制造行业市场规模将超过3700亿元。
6、总结
相较于国外,我国半导体分立器件行业起步较晚,主要通过国外引进及国内企业的自主创新逐步发展。我国半导体产业与国际发达国家或地区相比存在一定的差距,尤其体现在高端产品领域,由于国外企业控制着核心技术、关键元器件、关键设备等资源,高端产品仍旧主要依赖海外进口。中国作为全球非常大的半导体行业新兴市场,国际厂商十分重视中国市场带来的发展机遇,不断增加研发、技术、资本和人员投入,进行营销网络和市场布局,目前国际领先企业仍占据中国分立器件市场的优势地位。
凭借多年的市场发展经验,我国半导体分立器件产业已形成了一定规模,国内领先企业通过持续加强自主创新和技术升级,在销售规模、技术水平、生产工艺以及产品品质等方面均有了较大程度的提升,并且在不同细分应用领域逐步取得了一定的市场竞争优势。同时,由于中国是全球功率半导体非常大的销售市场,国内厂商与下游客户的距离更近、与本土客户的沟通交流更为顺畅,相比国外厂商在服务响应客户需求、降低产品成本等方面具有明显的竞争优势,功率半导体器件国产品牌替代率逐步提升是未来大势所趋。
面对广阔的市场前景,叠加国家产业政策的鼓励以及行业技术水平的不断提升,国内企业在技术工艺和市场份额的提升上仍有较大的开拓空间。半导体封测展小编觉得,在国际贸易争端不确定条件下,包括分立器件在内的半导体产业进口替代需求愈发明显,对于国内领先的分立器件企业而言,将形成显著的竞争优势和市场份额提升空间。
文章来源:新微超凡