分立器件作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的兩大分支之一,兼具廣泛的應(yīng)用范圍和不可替代性。分立器件具有產(chǎn)品品種繁多、通用性高、應(yīng)用范圍廣泛、技術(shù)成熟、可靠性高、成本低且采購渠道和資源豐富等特點(diǎn)。
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麥滿權(quán) 亞太區(qū)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品部市場營銷副總裁 安森美半導(dǎo)體公司 |
分立器件的發(fā)展史,尤其是被大量應(yīng)用的二極管和三極管,令我想起了達(dá)爾文《物種起源》中“適者生存、物競天擇”的理論。雖然,把達(dá)爾文的生命理論應(yīng)用在電子學(xué)不是完全正確的科學(xué)方法,但是我們可以用科學(xué)家那樣不斷求變的思維,從技術(shù)提升及發(fā)展新的應(yīng)用范圍來觀察二、三極管的發(fā)展。
自古特里(Frederick Guthrie)在1873年發(fā)表二極管理論后,科技的發(fā)展可以說是一日千里。德褔?yán)姿固?Lee de Forest)于1908年將其真空二極管發(fā)明做專利注冊(cè),在之后的一百多年,我們見證了許多的突破性發(fā)展。今天,二、三極管的產(chǎn)品已經(jīng)發(fā)展成一個(gè)全球營業(yè)額超過350億美元的市場,占整體半導(dǎo)體市場的15%。中國作為世界工廠,在分立器件這個(gè)市場占據(jù)著舉足輕重的地位:據(jù)保守估計(jì),全球接近四分之三的產(chǎn)量來自中國大陸。
分立器件市場的發(fā)展,就像是一個(gè)生命,要它有良好的延續(xù),素質(zhì)是一個(gè)很重要的因素。將全球市場年產(chǎn)量以兆億計(jì),即使達(dá)到六西格瑪 (6σ)的產(chǎn)品水平,還是有數(shù)以千萬計(jì)的不良產(chǎn)品出現(xiàn)。為此,類似于安森美半導(dǎo)體這樣的領(lǐng)先供應(yīng)商已經(jīng)把質(zhì)量檢測單位提升一千倍,從每一百萬顆(ppm)優(yōu)化為每十億顆(ppb)。我們相信這不單為公司本身帶來更大的市場優(yōu)勢,更為業(yè)界帶來一種正面的推動(dòng)力,產(chǎn)生一種良性互動(dòng)的競爭。
分立器件趨向非標(biāo)準(zhǔn)化,更加配合應(yīng)用發(fā)展
新型電子產(chǎn)品的發(fā)展令分立器件等標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品趨向非標(biāo)準(zhǔn)化,而終端產(chǎn)品上市日程漸短,更講究多功能特性和差異化,分立器件廠商更需預(yù)見市場和客戶對(duì)新產(chǎn)品的需求,了解客戶的系統(tǒng)應(yīng)用,滿足整機(jī)制造商的一站式購買需求。具體來看,器件廠商需要突破生產(chǎn)工藝,使分立器件的集成度不斷提高;用先進(jìn)的封裝技術(shù)使產(chǎn)品尺寸不斷減少;同時(shí)獲得更高性能,達(dá)到便攜產(chǎn)品“更小更強(qiáng)大”的發(fā)展目標(biāo)。
就以安森美半導(dǎo)體為例,我們利用自身的高效IC電源方案,不斷提升分立器件的新技術(shù)平臺(tái),不再將所有的分立功率器件視為標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,進(jìn)一步豐富廣泛的分立產(chǎn)品系列基礎(chǔ)業(yè)務(wù),服務(wù)于快速增長的計(jì)算產(chǎn)品、便攜式產(chǎn)品、數(shù)字消費(fèi)產(chǎn)品市場,以及汽車產(chǎn)品、電源產(chǎn)品和工業(yè)產(chǎn)品傳統(tǒng)市場。具體來看,這些努力包括對(duì)功率雙極性、齊納二極管、小信號(hào)晶體管、小信號(hào)二極管、TVS/ESD保護(hù)和整流器產(chǎn)品的不斷改進(jìn),推向在MV MOSFET、HV MOSFET、LED驅(qū)動(dòng)器、濾波器、智能溝道、智能功率和集成解決方案方面的創(chuàng)新和發(fā)展。
安森美半導(dǎo)體已從開發(fā)領(lǐng)先的產(chǎn)品邁向開發(fā)領(lǐng)先的方案。通過全盤了解客戶要求,開發(fā)和設(shè)計(jì)客戶需要的新器件產(chǎn)品;針對(duì)終端產(chǎn)品尺寸日益縮小,線路日趨復(fù)雜的趨勢,憑借更先進(jìn)的封裝和硅性能,生產(chǎn)高質(zhì)量、高可靠性的器件,解除消費(fèi)者和客戶的后顧之憂,滿足對(duì)更高效率的要求。

安森美致力于發(fā)展封裝更趨集成和小型化而性能更高的表面貼裝分立器件。Ru6esmc
為了配合便攜產(chǎn)品的需求,安森美半導(dǎo)體致力于發(fā)展封裝更趨集成和小型化而性能更高的表面貼裝分立器件,如最新的SOD923超微封裝ESD二極管和肖特基二極管。封裝尺寸僅為1.0×0.6mm,高度為0.4mm,占位面積比現(xiàn)有通用封裝減少38%,并提供業(yè)內(nèi)最低的正向電壓。主要面向要求高電源能效的消費(fèi)電子和無線產(chǎn)品,提供業(yè)內(nèi)占板空間最小的ESD保護(hù)。
TVS器件利用的是半導(dǎo)體的鉗位原理,只要能夠集成在小型封裝里,就可以保證其可靠性。它基于二極管工作原理,受到電擊后,會(huì)立即被擊穿,然后關(guān)閉。但對(duì)IC器件沒有損傷,因此可以說沒有壽命限制。低鉗位電壓意味著可對(duì)IC提供更好的保護(hù)。TVS就好比耍太極,能將靜電在幾納秒內(nèi)泄掉。
而超低飽和電壓VCE(sat)雙極結(jié)晶體管(BJT)的特征為超低飽和電壓(1安培下45毫伏)和高電流增益,具有大于8,000伏的出色ESD耐受性,可以在發(fā)生意外浪涌和損害的情況下進(jìn)行自我保護(hù)。其電性能優(yōu)越和溫度系數(shù)低,提高了電源效率,并最終提高了電池電力保持能力。另外諸如熱插拔保護(hù)SMART HotPlug等性能,均滿足終端產(chǎn)品對(duì)于分立器件產(chǎn)品散熱更好、功耗更低、電源能效更佳和集成度更高等要求。
供應(yīng)鏈更貼近消費(fèi)者需求
終端消費(fèi)者帶動(dòng)了分立器件產(chǎn)業(yè),而市場(尤其是消費(fèi)電子產(chǎn)品)變化多端,分立器件廠商需正確掌握市場動(dòng)態(tài),制定周全的供貨計(jì)劃,保持良好的產(chǎn)量控制以防出現(xiàn)產(chǎn)量過剩。由于客戶的設(shè)計(jì)周期變短,需求更加緊密,供應(yīng)鏈管理變得日趨重要。更貼切了解消費(fèi)者的需求,在系統(tǒng)層面上更緊密的與客戶協(xié)同合作,提供高可靠兼具成本優(yōu)勢的整體方案,建立廣泛的銷售與服務(wù)網(wǎng)絡(luò),完善客戶服務(wù)體系,這些都成為產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展的重要基礎(chǔ)。
如今,全球的項(xiàng)目遷移趨勢日漸明顯,旨在發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體系中創(chuàng)造需求,在新興經(jīng)濟(jì)體系中完成訂單。針對(duì)市場客戶運(yùn)作模式日漸復(fù)雜的趨勢,我們需要運(yùn)用各種信息和數(shù)據(jù)追蹤工具和程序,積極管理主要客戶的供應(yīng)鏈需求。
高質(zhì)量及可靠性更趨重要
從分立器件長遠(yuǎn)的發(fā)展來看,產(chǎn)業(yè)不應(yīng)只看單個(gè)器件的成本,應(yīng)以總體成本作為考量,單純的價(jià)格競爭對(duì)市場和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來說并不健康。分立器件的發(fā)展應(yīng)以質(zhì)量及可靠性取勝,必須為客戶創(chuàng)造價(jià)值。
分立器件的另一發(fā)展趨勢:高性能硅含量將越來越高,功能越來越多,封裝趨向更小,將更多非IC元件集成為一個(gè)分立元件。新型的分立器件產(chǎn)品必須體現(xiàn)“整合+靈活”的設(shè)計(jì)思想,強(qiáng)調(diào)整合、低能耗和系統(tǒng)保護(hù),提高器件性能和改進(jìn)封裝。
分立器件的明天
其實(shí),在一個(gè)微小的TVS二極管里也蘊(yùn)含著很大的學(xué)問。我們的首個(gè)著眼點(diǎn)不可能是放在怎樣生產(chǎn)一個(gè)最便宜的二極管,而是怎樣生產(chǎn)一個(gè)有最大附加價(jià)值的二極管,滿足客戶的需要,解決他們應(yīng)用上的問題。在開發(fā)細(xì)小封裝的同時(shí),也要提高芯片的性能,了解客戶的應(yīng)用設(shè)計(jì)需要和業(yè)界準(zhǔn)則,與時(shí)間競賽,提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和方案,滿足市場的需要。
當(dāng)然市場一直把集成技術(shù)看為作對(duì)二、三極管的一種威脅,但從市場數(shù)字和預(yù)測來看,分立器件已經(jīng)發(fā)展成一個(gè)成熟的市場。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我們應(yīng)做好基本功,全力以赴,迎接這個(gè)依然有著多方面發(fā)展機(jī)會(huì)的市場。例如,我們看到表面貼裝會(huì)是發(fā)展的趨勢之一,因?yàn)闄C(jī)器做封裝裝配,比起人手穿孔,更配合今天講究高效率和質(zhì)量的市場,也符合達(dá)爾文的進(jìn)化理論。
責(zé)編:Quentin