功率器件的選擇是做好一個(gè)電源系統(tǒng)的基本，所謂的“量體”，就是在選擇器件的時(shí)候要首先根據(jù)我們的需要，定義出我們對(duì)功率器件的實(shí)際需求。就像定做衣服一樣，我們系統(tǒng)的電流、電壓、功率、功耗、效率等參數(shù)的要求，就是我們要做的衣服的“尺寸”，而根據(jù)這些“尺寸”的數(shù)據(jù)，選擇最適合的功率器件就是所謂的“裁衣”了。 那么，面對(duì)復(fù)雜的市場(chǎng)，我們?cè)诓少?gòu)中需要考慮哪些因素？如何以更低的價(jià)格買(mǎi)到適合自己的產(chǎn)品？ 低端器件選型注意“潛規(guī)則” 按照市場(chǎng)來(lái)分，功率分立器件可以分為低、中、高三大類：低端產(chǎn)品以國(guó)產(chǎn)元器件為主，包括一些小信號(hào)二極管、齊納二極管、三極管、整流器件等，中端低壓MOSFET器件以臺(tái)灣地區(qū)、韓國(guó)制造居多，高端產(chǎn)品則基本是歐美國(guó)家的天下，例如一些高壓MOSFET、肖特基組合、IPM SPM智能模塊、大功率IGBT等。 低端產(chǎn)品市場(chǎng)目前已經(jīng)基本全部被中國(guó)本地廠商所占領(lǐng)，以節(jié)能燈、充電器等使用較多的雙極型三極管(BJT)為例，該市場(chǎng)主要供應(yīng)商包括汕頭華汕電子、江蘇長(zhǎng)電科技、吉林華微電子、深圳深愛(ài)半導(dǎo)體、無(wú)錫華晶微電子等。由于深愛(ài)、華晶等公司都是一方面做自己的品牌，另一方面也賣(mài)芯片給一些小的封裝廠家，所以市場(chǎng)上的同源同質(zhì)競(jìng)爭(zhēng)較為激烈。 由于競(jìng)爭(zhēng)的壓力，各個(gè)廠家都在不斷地縮版，“僅13001一個(gè)品種，同一個(gè)工廠至少有5種版本，有的工廠甚至超過(guò)10種，這給整機(jī)制造商在選用時(shí)造成了很大的困惑?！鄙钲谀戏叫驹纯萍加邢薰径驴偨?jīng)理羅義表示，“現(xiàn)在BJT行業(yè)的‘潛規(guī)則’，也即評(píng)價(jià)產(chǎn)品質(zhì)量和價(jià)格的前提依據(jù)，就是芯片的‘尺寸’，所以整機(jī)制造商選擇BJT時(shí)首先會(huì)詢問(wèn)是多大的芯片，這個(gè)已經(jīng)是行業(yè)里評(píng)定產(chǎn)品參數(shù)的一個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)了。”因此他建議，面對(duì)這種情況，整機(jī)制造商在選用某一型號(hào)的BJT時(shí)，應(yīng)該將應(yīng)用環(huán)境、參數(shù)要求等提供給供應(yīng)商，讓供應(yīng)商自己給出一個(gè)很合適的產(chǎn)品，然后再根據(jù)供應(yīng)商提供的具體“尺寸”的產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣的方式是為了讓整機(jī)制造商少走彎路。 MOSFET降價(jià)凸顯本地優(yōu)勢(shì) 目前MOSFET市場(chǎng)的主力仍然是歐美廠家，英飛凌、意法半導(dǎo)體、飛兆半導(dǎo)體牢牢占據(jù)前三位，威世、安森美等品牌緊隨其后。以性能而言，以上品牌仍然是整機(jī)制造商的首選，不過(guò)，由于電源產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也相當(dāng)激烈，而最主要的競(jìng)爭(zhēng)還是體現(xiàn)在價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)方面，這就給其他地區(qū)的MOSFET產(chǎn)品提供了生存機(jī)會(huì)。 飛捷電子有限公司總經(jīng)理?xiàng)顚毩种赋?，近年?lái)臺(tái)灣地區(qū)的功率芯片市場(chǎng)發(fā)展較快，擁有萬(wàn)代半導(dǎo)體(AOS)、華瑞股份(CET)、富鼎先進(jìn)(APEC)、茂達(dá)電子、致新科技等MOSFET供應(yīng)商，韓國(guó)也涌現(xiàn)出AUK半導(dǎo)體、KEC電子、SemiHow半導(dǎo)體等新品牌。他表示：“如果從性價(jià)比方面來(lái)考慮，AUK半導(dǎo)體 的產(chǎn)品更加合適，而KEC電子更注重的是品質(zhì)，此外臺(tái)灣地區(qū)萬(wàn)代半導(dǎo)體主要是在低壓MOSFET占有比較大的市場(chǎng)，這家公司發(fā)展比較快。另外，恩智浦的MOSFET產(chǎn)品還可以，但推廣得并不是很好；ROHM在MOSFET的市場(chǎng)占有不多，東芝的器件一致性做得比較不錯(cuò)，但日系廠商的交期都很長(zhǎng)，比較死板，不過(guò)近年來(lái)他們的服務(wù)還是有了很大改善?！?除此之外，中國(guó)本土MOSFET制造商如江蘇長(zhǎng)電、南方芯源、哈爾濱圣邦微電子、深圳長(zhǎng)運(yùn)通、芯源科技和深圳美芯等也都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品量產(chǎn)，但是由于起步較晚，技術(shù)和市場(chǎng)都相對(duì)落后，從目前來(lái)看市場(chǎng)占有率還不高。 對(duì)此，羅義表示：“就MOSFET而言，如果單純考慮品質(zhì)，選擇歐美品牌絕對(duì)沒(méi)有錯(cuò)。但是如果從品質(zhì)和成本來(lái)綜合考慮，本地供應(yīng)商的系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)就很明顯了。比如南方芯源，我們現(xiàn)在推廣MOSFET時(shí)基本上都是按照客戶要求，將應(yīng)用電路設(shè)計(jì)完成后交給客戶，這樣一方面能利用自身工程師對(duì)本品牌器件的了解較深刻的特點(diǎn)，將系統(tǒng)設(shè)計(jì)的參數(shù)匹配到最佳，同時(shí)也能夠縮短客戶對(duì)所完成系統(tǒng)的論證周期。此外，由于MOSFET市場(chǎng)價(jià)格的不斷下降，韓國(guó)AUK半導(dǎo)體、KEC電子等公司目前在中國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)力也正在慢慢減弱?！? IGBT：可靠性仍是關(guān)鍵 絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)是一種集MOSFET與GTR優(yōu)點(diǎn)于一身的新型高端復(fù)合電子器件，既有輸入阻抗高、速度快、熱穩(wěn)定性好、電壓驅(qū)動(dòng)型的特性，又具有通態(tài)壓降低、高電壓、大電流的優(yōu)點(diǎn)。IGBT主要的品牌有英飛凌、三菱、富士、瑞士ABB、IR、東芝(IGBT已與三菱合并)、飛兆、三社、西門(mén)康、三肯等。其中歐美品牌的產(chǎn)品主要用在電力電子和通訊行業(yè)，而日本品牌主要以電磁爐、變頻空調(diào)、冰箱、洗衣機(jī)等家電類應(yīng)用居多。不過(guò)近幾年英飛凌的IGBT單管也在家電類產(chǎn)品中占有一席之地，而三菱的IGBT模塊則開(kāi)始大量應(yīng)用于軍工、電力電子等行業(yè)。 楊寶林介紹說(shuō)，東芝在1200V的單管上性能不錯(cuò)，但其價(jià)格一般比飛兆高10%左右；飛兆先后收購(gòu)了三星、intersil的IGBT事業(yè)部，不論價(jià)格和性能都是不錯(cuò)的選擇。近年來(lái)IGBT模塊技術(shù)越來(lái)越成熟，西門(mén)康、東芝、富士的智能電源模塊(IPM)發(fā)展迅速，在變頻調(diào)速、冶金機(jī)械、電力牽引、伺服驅(qū)動(dòng)、變頻家電等應(yīng)用領(lǐng)域是一種非常理想的方案。飛兆的SPM現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到第五代產(chǎn)品，其模塊被東芝變頻空調(diào)和海信大量采用，在600V的IGBT模塊處于領(lǐng)導(dǎo)地位。 到目前為止, 中國(guó)本地功率器件市場(chǎng)還沒(méi)有自己的IGBT產(chǎn)品問(wèn)世，主要是提供一些模塊封裝類服務(wù)。羅義表示，由于封裝技術(shù)和快恢復(fù)二極管的品質(zhì)都不高，所以這類產(chǎn)品沒(méi)有對(duì)國(guó)外品牌的主要市場(chǎng)構(gòu)成威脅。他還提醒說(shuō)，韓國(guó)也有類似的模塊產(chǎn)品，如DAWIN、fine SPN等品牌，雖然都是用歐洲的芯片加工成模塊，出于可靠性方面的考慮，在選用時(shí)還是要慎重。 采購(gòu)群體需找準(zhǔn)自身定位 功率器件的采購(gòu)群體同樣大致可以分為低、中、高三類：低端市場(chǎng)主要是一些小家電應(yīng)用，例如小型充電器、適配器、電話機(jī)、節(jié)能燈等，銷往非洲國(guó)家，這類制造商使用國(guó)產(chǎn)的功率器件就可以了。因?yàn)檫@種產(chǎn)品主要是以價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)為主，而國(guó)產(chǎn)功率器件從技術(shù)角度來(lái)講已經(jīng)很成熟，質(zhì)量完全可以滿足要求。 楊寶林表示：“我做銷售的時(shí)候總是碰到一些客戶說(shuō)，‘我要用最好的料，我們要做品牌’，我總是耐心的說(shuō)服他們，你把一個(gè)飛機(jī)引擎裝到拖拉機(jī)上，他也還是飛不起來(lái)，還是拖拉機(jī)。其實(shí)我們國(guó)內(nèi)的一些功率器件制造商，例如已經(jīng)上市的長(zhǎng)電，都在幫歐美大廠做代工，品質(zhì)是非常不錯(cuò)的?！?中端市場(chǎng)主要是指DVD、LCD TV、PC電源應(yīng)用，建議使用一些二線品牌，并且可以一邊嘗試尋用一些國(guó)產(chǎn)的料代替，減少成本。這也是目前中國(guó)本地整機(jī)制造企業(yè)常用的方法。另外就是高端市場(chǎng)，主要目標(biāo)客戶是變頻空調(diào)、汽車電子、軍工設(shè)備、大功率焊接設(shè)備、工控機(jī)械等?！案叨水a(chǎn)品一般量不大，附加值比較高，對(duì)他們來(lái)說(shuō)品質(zhì)是第一位的?！睏顚毩终f(shuō)。 進(jìn)入“專家坐堂：元器件選型”專欄參與討論