整流器发展至今已被广泛使用于信息、通讯、家电、办公设备及量测/控制设备(包含各种医疗、国防、航空、及汽车等运输工具)。基本上,整流器已是电子应用产品电源管理模块的必要零组件,同时,相较于一般电子产品的生命周期仅3-12个月,整流器的生命周期则较长,且不易受到特定产业及特定应用系统产品景气变化的影响,因此,总体而言,整流器产品的整体需求能随着各类电子产品的成长而呈现稳健增长的态势。
整流器的实际应用与产业关联性较大,不同功能的下游应用领域,由于其电子产品的结构与线路设计都不尽相同,因此,所使用的整流器规格也并不一样。德微科技自有品牌业务副理陈俊宏表示,整流器厂商需密切留意下游应用领域电子产品与技术的发展,例如:轻薄、短小、高频、高压、高电流、瞬间反应等,以作为同步研究产品开发设计及生产的参考依据。
达尔科技(Diodes)亚太区业务副总裁虞凯行 |
由平面式向沟槽式发展
针对近年整流器的技术发展方向,达尔科技(Diodes)亚太区业务副总裁虞凯行归纳出以下重点:首先,就肖特基二极管(Schottky)而言,主要是由Plane平面式朝向Trench沟槽式发展,以降低逆向漏电流。这种转变的原因在于肖特基为了达到较低的顺向电压,会造成逆向漏电流上升,而沟槽式可改善逆向漏电流,让逆向漏电流更小;而在封装方面,整流器则多朝向贴片类的封装发展。
达尔所生产的整流器产品,包括以PN结为主的开关二极管、快恢复二极管、标准恢复二极管、桥堆、齐纳管、瞬态电压抑制器TVS,以及所谓的晶闸管瞬态突波保护元器件TSPD。另外,采用肖特基二极管以及利用MOSFET技术开发的整流器,则被称为SBR(超级势垒整流器)等。
达尔科技开发更小且电流密度更高的整流器
KE0esmc
虞凯行进一步指出,SBR的特性为顺向压降较肖特基低,反向漏电流比肖特基小,也就是结合了肖特基及开关二极管的优点。SBR技术搭配超薄封装,此类产品可满足客户的小尺寸、高电流密度的需求。他强调道,对光伏产业来说,SBR产品可以满足结温达到200℃的要求,且漏电流很小。此外,在PN结的开关二极管和肖特基二极管整流器部分,达尔产品的特性在于外观尺寸小型化及电流密度提升,虞凯行表示,达尔的PowerDI封装技术可大幅提升电流密度。例如,就一般SOD123的封装而言,通常肖特基能承受1A的电流,但是达尔的SOD123兼容包装可达到3A;又如,一般的肖特基在SOD323封装下只能承受0.5A的电流,而在PowerDI323(SOD123兼容包装)技术的封装方式下,电流甚至达到2A。
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就目前整流器的产业生态而言,无疑仍是以欧、美、日大厂为主要供应商,因其较早进入市场并掌握各项关键及专利技术,所以拥有自有品牌及营销通路的优势。不过,德微科技陈俊宏表示,近年来一些主要领导厂商因成本考虑,多已将标准化产品的生产线委外生产代工,本身则专注在新产品技术的研发上,同时做好市场区隔,进而避免陷入价格竞争的恶性循环中,并且保持技术上不断持续领先的开发优势,因此也造就了其他地区二极管厂商的成长空间,德微科技就是趁势崛起的代表厂商之一。
德微科技用于LED的整流二极管
KE0esmc
德微科技的整流器主力产品为Schottky肖特基二极管,该产品具有高频、高速等特性,广泛应用于智能手机、液晶电视、Ultrabook与平板电脑、LED照明等市场,以及云技术等电子产品上。德微科技目前的贴片类产品每月约出货174KKpcs,2012-2013年预计将推展更多元化的新产品封装,如SOD-123F、EBS(Ultra-thin mini dip Bridge)、SMAF、TO-220SG及TO-277等。
肖特基二极管成长性佳
台湾半导体公司业务经理童丽芬 |
据了解,在电子商品追求高效能的趋势下,肖特基二极管占整体整流二极管市场的比例已从2000年的10%,发展至2011年的30%左右,预估未来10年内,肖特基二极管的复合成长率可达10-15%。陈俊宏表示,该公司在成功开拓出太阳能接线盒(Junction Box)的业务之后,又进入到车用二极管的市场,目前已供货韩国TYCO及SEMCO的车用产品。
事实上,由于消费类电子领域的利润空间逐渐缩小,因此整流器厂商近年来多积极开拓车用电子及工业设备市场。台湾半导体公司半导体事业处的业务经理童丽芬指出,虽然目前仍以来自消费类电子的贡献占公司营收的较大比例,但该公司一直持续拓展车用电子及工业设备市场,希望能调高这两个市场的贡献比例。
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车用市场成兵家必争之地
为了符合车用电子市场的需求,台湾半导体公司提供的车用电子整流器均符合汽车电子设备委员会(AEC)所建立的可靠度验证标准。童丽芬强调,与一般消费电子产品的需求不同,汽车零件对于质量控管更为严苛,因此台湾半导体公司在产品品质方面严格把关,目前
汽车电子和工业设备市场的贡献约占台湾半导体公司整体营收的20%。
台湾半导体公司也积极耕耘中国大陆的车用市场,童丽芬表示,由于台湾半导体在欧洲汽车市场已建立深入的合作关系,凭借这一优势,相对也较容易切入中国大陆的汽车产业供应链。目前台湾半导体在这一领域的主要竞争对手多为国际厂商,相较于这些外商,童丽芬表示,由于外商产品多由代理商交货,因此台湾厂商在价格上未必享有优势,仍需要依靠交货速度与弹性,以及客户服务能力才能在市场中胜出。
台湾半导体公司的整流器产品包括汽车整流器、表面黏着整流二极管、超级二极管、高功率整流二极管、快速回复整流器、桥式整流器、肖特基整流器及硅控整流器等,不仅种类繁多且规格齐全。童丽芬表示,以桥式整流器为例,该公司目前所能提供的规格从0.8至50安培一应俱全。台湾半导体公司目前拥有一座磊晶厂、三座晶圆厂与二座封装厂,并取得了TS16949、ISO9001以及ISO14001等质量认证。
由于产品及应用的多元化,加上客户遍布全球,因此经济景气变化对于台湾半导体公司的影响并不大。童丽芬强调,电子产品设计结构的改变及整合度的提升,是整流器厂商需要关注的重点,因为这一趋势可能会导致对整流器需求的下降。
不过,整体而言,整流器市场目前的需求量仍极为庞大。根据世界半导体贸易统计组织(WSTS)的报告指出,整流器市场规模将近60亿美元,且预期市场需求仍将持续成长。
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