半导体分立器件概述
半导体分立器件是指具有单一功能的独立电子元件(如二极管、晶体管、晶闸管等),与集成电路(IC)不同,它们不集成多个功能。功率半导体是分立器件的重要分支,主要用于电力转换、功率控制和能量管理,广泛应用于工业、汽车、消费电子、能源等领域。
功率半导体的分类
功率半导体主要分为 功率IC 和 功率分立器件:
- 功率IC(Power IC)
- 将功率器件与驱动、保护、控制电路集成在同一芯片上,实现智能化功率管理。
- 细分产品:包括电源管理IC(PMIC)、驱动IC、AC/DC转换器等。
- 功率分立器件(Discrete Power Devices)
- 单一功能的独立器件,如MOSFET、IGBT、二极管、晶闸管等。
- 细分产品:
- MOSFET:中低压领域应用广泛(如消费电子、汽车)。
- IGBT:中高压领域核心器件(如工业、新能源、电动汽车)。
- SiC/GaN:第三代半导体,用于高频高压场景(如光伏、快充、5G基站)。
分立器件分类示意图

1. 按功能分类
类别 | 代表器件 | 主要特点 |
---|---|---|
二极管 | 整流二极管、肖特基二极管、齐纳二极管 | 单向导电,用于整流、稳压、保护等。 |
晶体管 | BJT、MOSFET、IGBT | 电流/电压放大或开关控制(BJT电流驱动,MOSFET/IGBT电压驱动)。 |
晶闸管 | SCR(可控硅)、Triac、GTO | 高压大电流开关,用于交流调压、电机控制等。 |
功率器件 | IGBT、SiC MOSFET、GaN HEMT | 高压/高频应用(新能源、电动汽车等)。 |
保护器件 | TVS二极管、ESD保护器件 | 防静电、过压保护。 |
2. 按材料分类
- 硅基(Si):传统主流(如Si二极管、Si MOSFET)。
- 宽禁带半导体:
- 碳化硅(SiC):高压高温(如SiC二极管、SiC MOSFET)。
- 氮化镓(GaN):高频高效(如GaN HEMT)。
3. 按功率等级
- 小信号器件:低功率(如小信号二极管、BJT)。
- 功率器件:高电压/电流(如IGBT、SCR)。
IGBT下游需求量
IGBT是新能源领域的核心器件,2023年全球市场规模约 100-120亿美元,主要需求来自:
- 新能源汽车:占比超40%(电驱、充电桩)。
- 工业控制:变频器、电机驱动(占比约30%)。
- 光伏/风电:逆变器应用(占比约20%)。
- 家电:变频空调、洗衣机(占比约10%)。
分立器件市场分析
1. 市场规模与增长
- 2023年全球市场规模:约300亿美元
- 主要增长驱动:
- 新能源(光伏、风电)逆变器需求。
- 电动汽车(电驱、充电桩)普及。
- 工业自动化(变频器、伺服驱动)。
- 5G基站、数据中心电源管理。
2. 细分市场占比
- 功率器件(主导地位):
- IGBT模块(占比约35%)。
- MOSFET(占比约30%)。
- SiC/GaN器件(增速最快,年复合增长率>30%)。
- 二极管/晶闸管:稳定增长(工业、家电应用)。
3. 区域市场
- 亚太(最大市场):中国占全球40%以上(电动汽车、光伏产业链成熟)。
- 欧美:高端市场
5. 技术趋势
能效要求提升:欧盟“碳中和”政策推动低损耗器件需求。
第三代半导体替代:SiC/GaN在高压、高频场景逐步替代硅基器件
模块化与集成化:IPM(智能功率模块)减少系统体积。
关于Semiwell
矽门微Semiwell拥有过电压保护器件系列产品的完善产品阵容。产品涵盖分立器件系列产品,公司凭借其在半导体领域的技术和终端产品的应用背景,为电子、汽车和工业市场上的客户提供服务。如果您有技术问题,请按以下方式联系技术支持团队;邮箱:sales06@semiwell.com; 免费技术支持热线:86-21-5484-1002;如需了解更多信息,请访问矽门微Semiwell官方网站:https://semiwell.com
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