šta je energetski poluprovodnik

Mar 14, 2022

At present, the world's power semiconductor devices are mainly provided by three countries and regions: Europe, the United States, and Japan. They occupy about 70 percent of the global market share by virtue of advanced technology, manufacturing process, and leading quality management system.


On the demand side, about 39 percent of the world's power semiconductor device production capacity is consumed by mainland China, which is the world's largest demand power country, but its self-sufficiency rate is only 10 percent , and it is heavily dependent on imports.


Energetski poluvodiči mogu se podijeliti u tri kategorije, jedna su energetska integrirana kola, odnosno energetski uređaji IC-tipa; drugi su energetski moduli, a treći su energetski diskretni uređaji. Napajanje diskretnih uređaja dioda, tranzistori, MOSFET, IGBT itd.


Scenariji primjene energetskih poluvodiča uključuju tržište industrijskih aplikacija, tržište aplikacija za automobile, aplikaciju potrošačke elektronike i aplikaciju bežične komunikacije. Među njima, tržište industrijske primjene zauzima najveći udio.


Tri generacije poluprovodničkih materijala koegzistiraju dugo vremena. Prva generacija poluprovodnika: predstavljena elementarnim poluprovodnicima kao što su silicijum (Si) i germanijum (Ge); druga generacija poluprovodnika: predstavljena složenim poluprovodnicima kao što su galijum arsenid (GaAs) i indijum fosfid (lnP); treća generacija poluprovodnika : Predstavljena poluprovodnicima sa širokim pojasom kao što su galijum nitrid (GaN) i silicijum karbid (SiC). Poluprovodnički materijali treće{0}}generacije imaju karakteristike visoke svjetlosne efikasnosti, velike snage, visokog napona i visoke frekvencije.


U oblasti srednje i male snage (napon ispod 900V), najšire se koriste energetski MOSFET-i i MOSFET-ovi super{1}}čvora. U oblasti srednje i velike snage (napon 1200V-6500V), IGBT je mainstream proizvod, koji je ujedno i glavni energetski uređaj pogodan za automobile. U oblasti ultra-velike snage (napon iznad 3,3kV, kapacitet 1-45MW), tržište tiristora i integrisanih komutiranih tiristora (IGCT) je široko.


Posljednjih godina, globalno tržište energetskih poluvodiča stabilno je na nivou od 15 do 20 milijardi američkih dolara, što čini oko 5 posto globalnog tržišta poluvodiča. Ogromnu većinu tržišta monopoliziraju strani proizvođači, uključujući Infineon, TI, NXP, Renesas, itd. Još uvijek ima puno prostora za zamjenu kineskih proizvoda, a prvih deset proizvođača ima 57 posto tržišnog udjela. U poređenju sa industrijom integrisanih kola, tržišna koncentracija diskretnih uređaja je niža, a komercijalne ekološke barijere nisu visoke.


Na tržištu energetskih poluprovodnika, najveća kompanija je infineon, sa 19 posto; prema vrsti proizvoda, najvažniji proizvodi su mosfet i IGBT. Za ostale proizvode, BJT, tiristore i diode, tržište je vrlo fragmentirano i niske vrijednosti. Prema IHS-u, MOSFET-ovi su činili 55 posto ukupnog tržišta tranzistora u 2016. godini, a slijede ih IGBT i BJT sa 30 posto i 15 posto udjela.


Iz perspektive najvažnijih IGBT i MOSFET tržišta, Infineon zauzima prvo mjesto u svijetu po tržišnom udjelu. Druge kompanije, uključujući Mitsubishi Electric, Fuji Electric, Renesas i ST, također imaju visoke tržišne udjele. Za razliku od visoko fragmentiranog tržišta dioda i tržišta tranzistora, tržišta IGBT i MOSFET-a imaju veću tržišnu koncentraciju zbog viših tehničkih barijera.


China's domestic IGBT market accounts for about 50 percent of the total global demand. However, the current domestic market share is mainly monopolized by international giants, and the localization rate is only 11 percent . Jiaxing Star is a leading domestic IGBT company, and its products also have automotive grades. At present, the market share of leading power semiconductor companies in mainland China, represented by Yangjie Technology, Huawei Electronics, Silan Microelectronics, and Jiejie Microelectronics, is very low, and there is huge room for import substitution. The domestic professional automotive semiconductor manufacturers with a certain market position, BYD and Jiangsu Hongwei are relatively prominent. QA Session Question 1: What do you think of the mainland company's entry into the power semiconductor field through the acquisition of Anshi? Will it be able to catch up with leading companies such as Infineon in the future?


O: Kompanije sa kopna dolaze da kupe neke zrele strane kompanije, od kojih su mnoge-kvalitetne imovine. Sa lične tačke gledišta, to je pozitivno i zaista može pomoći našim kopnenim kompanijama da ubrzaju svoj ulazak u ovu oblast.


Hoće li Nexperia u budućnosti moći sustići Infineon? Prvi nije kompanija iste veličine. Drugo, u oblastima koje Nexperia može uključiti, neki proizvodi pripadaju prvom ešalonu.


Pitanje 2: Postoji mnogo javnih proizvođača poluprovodnika u Kini. Koja vrsta kompanije ima veće šanse za pobjedu?


O: Da li je tehnologija vodeća, da li je odnos cijene{0}}i performansi dovoljno visok, zatim usluga, stabilnost nabavke, raznolikost proizvoda, budući proizvod i izgled tržišta, itd. Ove karakteristike će odrediti konkurentnost preduzeća, pa je ovo pitanje koje treba sveobuhvatno razmotriti.


Pitanje 3: Koji su tehnički pokazatelji za ocjenjivanje energetske opreme?


O: Jednostavno govoreći, glavni pravci su: nivo napona, radna frekvencija, radna snaga itd.