Mark Thompson：功率半導體的未來取決于五個關鍵技術的突破。

1958年發(fā)明了平面晶體管的飛兆(Failchild)半導體確實可以當之無愧的接受“硅谷之父”的至高榮譽。從某種意義上來說，是它開創(chuàng)了硅谷在過去半個世紀的輝煌：包括英特爾在內幾乎所有在此發(fā)源的國際半導體大鱷都可以看作是它的派生公司。正如蘋果公司CEO喬布斯所言：“飛兆就象是個成熟了的蒲公英，你一吹它，創(chuàng)業(yè)精神的種子就隨風四處飄揚了?！? 不過，正是這樣一家首個營收超過10億美元的半導體公司卻一度遭到被收購、甚至在市場上銷聲匿跡的命運。然而，自1997年被風投基金收購后，飛兆的名稱再度出現(xiàn)在人們的視野之中，并迅速通過收購不斷擴大企業(yè)規(guī)模。2006年，該公司實現(xiàn)營收16.5億美元，比上年提高14.3%。不久前，飛兆在全球范圍內展開了一系列盛大活動，慶祝公司成立50年以及新創(chuàng)10周年。飛兆半導體總裁兼首席執(zhí)行官Mark Thompson也飛赴中國參加在上海的慶祝活動。 如今的飛兆已是全球最大的功率模擬和功率分立器件的半導體供應商之一?！霸诮档湍芎?、提高效率方面，半導體器件扮演了重要角色?！盩hompson表示。他以占據(jù)了電力消耗22%的照明舉例表示，在逐步采用熒光燈、LED、高壓氣體放電燈(HID)代替白熾燈后，可將發(fā)光效率從10%提高到85%?！岸谙匆聶C、洗碗機等白色家電中把單相交流電機換為直流變頻電機后，可節(jié)能40%左右?！彼€指出，由于電器待機功耗約占家庭用電的5%，僅在美國市場，“一瓦倡議”的推進都將為全美用戶每年節(jié)約總額超過35億美金的電費單。而帶有軟開關功能的集成式功率開關器件在降低開關損耗的同時，還可簡化設計并減小尺寸。最后，可再生能源方面，由于太陽能、風電以及水電需要高效的電能轉換系統(tǒng)，功率器件同樣起著關鍵作用。 不過，居高不下的成本顯然拖累了上述技術的普及進程。以LED照明為例，盡管已不是一項新興技術，但其價格還遠未降低到在普通家庭中推廣普及的程度。Thompson承認了這一點。不過他表示，與經過了百年成本優(yōu)化的白熾燈相比，LED仍然屬于新生事物?！半S著應用的日益廣泛，LED的成本終究會降低到可以接受的范圍。”此外，他還指出，傳統(tǒng)白熾燈會經常發(fā)生燈絲燒斷的現(xiàn)象，需要不定期更換燈泡，而LED則是穩(wěn)定的照明源，得益于這種可靠性，其在公司、酒店的大規(guī)模應用將會很快起飛。 如何節(jié)約能源已經成為推動功率半導體器件技術前進的主要動力。盡管已經取得了一些成果，但是很顯然還做得不夠。比如，如何進一步減少元件數(shù)目和總體成本、簡化鎮(zhèn)流器設計、降低開關損耗、改進亮度都是功率器件廠商在電源領域需要努力的課題。而在變頻電機的推廣當中，需要開發(fā)更好的IGBT、電荷平衡MOSFET、HVIC和封裝技術來降低系統(tǒng)成本和簡化設計。至于在電源方面的挑戰(zhàn)，Thompson認為是“如何實現(xiàn)更高的效率，更小的尺寸、更低的成本以及更高的可靠性?！? “功率半導體的未來在于工藝、封裝、材料、開關性能以及控制技術等五個方面的突破。” Thompson指出，隨著工藝的不斷改進，具有高低壓模塊的數(shù)?；旌闲盘枂纹琁C將會出現(xiàn)；將數(shù)字IC、模擬IC和分立器件集成在一起的封裝技術則推動了功能功率混合器件的誕生。“在功率半導體技術的進步當中，新材料的作用同樣功不可沒，比如SiC用于功率器件、GaAa用于LED、銅銦鎵硒(CIGS)用于太陽能?！贝送?，隨著軟開關、混合開關以及新拓撲結構的利用，功率器件的開關性能也在逐步改善當中。最后，在包括數(shù)字控制(如PFC)、幾何控制在內的創(chuàng)新控制技術的幫助下，功率半導體技術的性能將會進一步得到發(fā)揮和改善。