『小小天看世界』国产替代加速，功率半导体行业专题报告：高端布局加码
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1、常见的功率半导体类型及区别？功率半导体是电子装置中电能转换与电路控制的核心 ， 是实现电子装置中电压、频率、直流交流转换等功能的核心部件 。 根据器件集成度不同 ， 功率半导体可以分为功率IC和功率分立器件两大类 。 功率分立器件包括二极管、晶体管、晶闸管三大类别 ， 其中晶体管是分立器件中市场份额最大的种类 。 常见晶体管主要有BJT、IGBT和MOSFET 。 IGBT和MOSFET是当前市场关注度较高的功率型晶体管 。 功率IC是将晶体管、二极管、电阻、电容等元件集成在一个半导体晶片上 ， 具有所需电路功能的微型结构 。 根据运用场景的不同 ， 功率IC包括AC/DC、DC/DC、电源管理、驱动IC等种类 。
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功率IC、IGBT、MOSFET、二极管是四种运用最为广泛的功率半导体产品 。 根据Yole数据 ， 2017年功率IC占全球功率半导体市场规模的54% ， 是市场份额占比最大的功率半导体产品 。 MOSFET主要运用于不间断电源、开关电源 ， 变频器音频设备等领域 ， 2017年MOSFET市场规模占功率半导体整体市场规模的17%；功率二极管主要用于电源、适配器、汽车、消费电子等领域 ， 2017年全球功率二极管销售额占功率半导体整体销售额的比例约15% 。 由于IGBT的操作频率范围较广 ， 能够覆盖较高的功率范围 ， 适用于轨道交通、光伏发电、汽车电子等领域 ， 2017年IGBT的销售占比达到12% 。
【『小小天看世界』国产替代加速，功率半导体行业专题报告：高端布局加码】1、功率二极管
功率二极管是一种不可控型的功率器件 ， 因此功率二极管不可以作为开关器件使用 ， 功率二极管电流容量大 ， 阻断电压高 ， 但是开关频率较低 。 功率二极管的单向导电性可用于电路的整流、箝位、续流 。 外围电路中二极管主要起防反作用,防止电流反灌造成期间损坏 。 功率二极管细分产品包括功率整流二极管、功率肖特基二极管、快速恢复二极管、超快速恢复二极管、小电流整流二极管、变容二极管等种类 。
普通整流功率二极管一般采用p+pnn+的结构 ， 反向恢复时间长一般在25微秒；电流定额范围较大 ， 可以实现1安培到数百安培的电流；电压范围宽 ， 可以实现5V-5000V的整流；但是普通整流功率二极管高频特性一般 ， 一般用于1KHz以下的整流电路中 。
快恢复功率二极管（FRD）采用PN结构 ， 采用扩散工艺 ， 可以实现短时间的反向恢复 ， 一般反向恢复时间小于5微秒 ， 广泛的使用在变换器中 。 超快恢复功率二极管（UFRD）在快速恢复功率二极管的基础上 ， 采用外延工艺 ， 实现超快速反向恢复 。
肖特基功率二极管（SBD）不是利用P型半导体和N型半导体接触形成PN接原理制作的 ， 而是利用金属和半导体接触形成的金属-半导体结原理制造的 。 肖特基二极管具有开关频率高和正向压降低等优点 ， 但是反向击穿电压比较低 ， 一般低于100V 。 因此肖特基二极管一般用于高频低电压领域 。
2、MOSFET
MOSFET（Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor）简称金氧半场效晶体管 ， 是一种可以广泛使用在模拟电路和数字电路的场效应晶体管 。 MOSFET可以实现较大的导通电流 ， 导通电流可以达到上千安培 ， 并且可以在较高频率下运行可以达到MHz甚至几十MHz ， 但是器件的耐压能力一般 。 因此MOSFET可以广泛的运用于开关电源、镇流器、高频感应加热等领域 。
为了满足电气化程度不断提升的社会需求 ， 功率型MOSFET性能不断被提升 。 MOSFET的改进主要围绕着更高的工作频率、更高的输出功率 。 目前市场上功率型MOSFET可以分为PlanarMOSFET和trenchMOSFET两种类型 。
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