hva er krafthalvleder

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.


Krafthalvledere kan deles inn i tre kategorier, den ene er strømintegrerte kretser, det vil si strømenheter av typen IC-; den andre er strømmoduler, og den tredje er strømdiskrete enheter. Strøm diskrete enheter dioder, transistorer, MOSFET-er, IGBT-er, etc.


Krafthalvlederapplikasjonsscenarier inkluderer industrielt applikasjonsmarked, bilapplikasjonsmarked, forbrukerelektronikkapplikasjon og trådløs kommunikasjonsapplikasjon. Blant dem står det industrielle applikasjonsmarkedet for den største andelen.


Tre generasjoner med halvledermaterialer vil eksistere side om side i lang tid. Den første generasjonen av halvledere: representert av elementære halvledere som silisium (Si) og germanium (Ge); den andre generasjonen av halvledere: representert av sammensatte halvledere som galliumarsenid (GaAs) og indiumfosfid (lnP); tredje generasjon halvledere: Representert av halvledere med brede båndgap som galliumnitrid (GaN) og silisiumkarbid (SiC). Tredje-generasjons halvledermaterialer har egenskapene høy lyseffektivitet, høy effekt, høy spenning og høy frekvens.


Innenfor middels og liten strøm (spenning under 900V), er strøm-MOSFET-er og super-node-MOSFET-er de mest brukte. Innenfor middels og høy effekt (spenning 1200V-6500V), er IGBT hovedproduktet, som også er hovedstrømenheten som er egnet for biler. Innenfor ultrahøy effekt (spenning over 3,3kV, kapasitet 1-45MW) er markedet for tyristorer og integrerte gate-kommuterte tyristorer (IGCT-er) bredt.


De siste årene har det globale krafthalvledermarkedet vært stabilt på nivået 15 milliarder til 20 milliarder amerikanske dollar, og utgjør omtrent 5 prosent av det globale halvledermarkedet. Det store flertallet av markedet er monopolisert av utenlandske produsenter, inkludert Infineon, TI, NXP, Renesas osv. Det er fortsatt mye rom for kinesiske produkter å erstatte, og de ti beste produsentene står for 57 prosent av markedsandelen. Sammenlignet med integrert kretsindustrien er markedskonsentrasjonen av diskrete enheter lavere, og de kommersielle økologiske barrierene er ikke høye.


I krafthalvledermarkedet er det største selskapet infineon, med 19 prosent ; i henhold til produkttyper er de viktigste produktene mosfet og IGBT. For andre produkter, BJT-er, tyristorer og dioder, er markedet veldig fragmentert og lavt i verdi. I følge IHS utgjorde MOSFET-er 55 prosent av det totale transistormarkedet i 2016, etterfulgt av IGBT-er og BJT-er med 30 prosent og 15 prosent andeler.


Fra perspektivet til de viktigste IGBT- og MOSFET-markedene, rangerer Infineon først i verden når det gjelder markedsandeler. Andre selskaper, inkludert Mitsubishi Electric, Fuji Electric, Renesas og ST har også høye markedsandeler. I motsetning til det svært fragmenterte diodemarkedet og transistormarkedet, har IGBT- og MOSFET-markedene høyere markedskonsentrasjon på grunn av deres høyere tekniske barrierer.


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?


A: Fastlandsselskaper kommer for å kjøpe noen modne utenlandske selskaper, hvorav mange er høy{0}}kvalitetsressurser. Fra et personlig ståsted er det positivt, og det kan virkelig hjelpe våre fastlandsbedrifter å få fart på deres inntreden på dette feltet.


Vil Nexperia klare å ta igjen Infineon i fremtiden? Den første er ikke et selskap av samme størrelse. For det andre, på de feltene som Nexperia kan involvere, tilhører noen produkter det første sjiktet.


Spørsmål 2: Det er mange offentlige halvlederprodusenter på fastlands-Kina. Hvilken type selskap er mer sannsynlig å vinne?


A: Om teknologien er ledende, om pris-ytelsesforholdet er høyt nok, så service, forsyningsstabilitet, produktmangfold, fremtidig produkt- og markedsoppsett, og så videre. Disse egenskapene vil avgjøre foretakenes konkurranseevne, så dette er et problem som må vurderes grundig.


Spørsmål 3: Hva er de tekniske indikatorene for å bedømme kraftutstyr?


A: Enkelt sagt er hovedretningene: spenningsnivå, arbeidsfrekvens, arbeidskraft, etc.