o que é semicondutor de potência

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.

Os semicondutores de potência podem ser divididos em três categorias, uma é os circuitos integrados de potência, ou seja, dispositivos de potência do tipo IC-; o segundo são os módulos de energia e o terceiro são os dispositivos discretos de energia. Diodos de dispositivos discretos de potência, transistores, MOSFETs, IGBTs, etc.

Os cenários de aplicação de semicondutores de potência incluem mercado de aplicação industrial, mercado de aplicação automotiva, aplicação de eletrônicos de consumo e aplicação de comunicação sem fio. Entre eles, o mercado de aplicações industriais representa a maior proporção.

Três gerações de materiais semicondutores coexistirão por muito tempo. A primeira geração de semicondutores: representada por semicondutores elementares como silício (Si) e germânio (Ge); a segunda geração de semicondutores: representada por semicondutores compostos como arseneto de gálio (GaAs) e fosfeto de índio (lnP); a terceira geração de semicondutores: representado por semicondutores de banda larga, como nitreto de gálio (GaN) e carbeto de silício (SiC). Os materiais semicondutores de terceira-geração têm as características de alta eficiência de luz, alta potência, alta tensão e alta frequência.

No campo de média e pequena potência (tensão abaixo de 900V), os MOSFETs de potência e os MOSFETs de super-nós são os mais utilizados. No campo de média e alta potência (tensão 1200V-6500V), o IGBT é o produto principal, que também é o dispositivo de alimentação principal adequado para automóveis. No campo de ultra-alta potência (tensão acima de 3,3kV, capacidade de 1-45MW), o mercado de tiristores e tiristores comutados de porta integrada (IGCTs) é amplo.

Nos últimos anos, o mercado global de semicondutores de energia tem se mantido estável no nível de US$ 15 bilhões a US$ 20 bilhões, representando cerca de 5% do mercado global de semicondutores. A grande maioria do mercado é monopolizada por fabricantes estrangeiros, incluindo Infineon, TI, NXP, Renesas, etc. Ainda há muito espaço para substituição de produtos chineses, e os dez principais fabricantes respondem por 57% da participação de mercado. Em comparação com a indústria de circuitos integrados, a concentração de mercado de dispositivos discretos é menor e as barreiras ecológicas comerciais não são altas.

No mercado de semicondutores de potência, a maior empresa é a infineon, com 19%; de acordo com os tipos de produtos, os produtos mais importantes são mosfet e IGBT. Para outros produtos, BJTs, tiristores e diodos, o mercado é muito fragmentado e de baixo valor. De acordo com a IHS, os MOSFETs representaram 55% do mercado total de transistores em 2016, seguidos por IGBTs e BJTs com 30% e 15% de ações.

Do ponto de vista dos mercados IGBT e MOSFET mais importantes, a Infineon ocupa o primeiro lugar no mundo em termos de participação de mercado. Outras empresas, incluindo Mitsubishi Electric, Fuji Electric, Renesas e ST, também detêm altas participações de mercado. Ao contrário do mercado de diodos e transistores altamente fragmentado, os mercados de IGBT e MOSFET têm maior concentração de mercado devido às suas maiores barreiras técnicas.

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?

R: As empresas do continente vêm adquirir algumas empresas estrangeiras maduras, muitas das quais são ativos de alta-qualidade. Do ponto de vista pessoal, é positivo e pode, de facto, ajudar as nossas empresas do continente a acelerar a sua entrada neste campo.

Nexperia será capaz de alcançar a Infineon no futuro? A primeira não é uma empresa do mesmo porte. Em segundo lugar, nas áreas que a Nexperia pode envolver, alguns produtos pertencem ao primeiro escalão.

Pergunta 2: Existem muitos fabricantes públicos de semicondutores na China continental. Qual tipo de empresa tem mais chances de vencer?

R: Se a tecnologia é líder, se a relação preço-desempenho é alta o suficiente, serviço, estabilidade de fornecimento, diversidade de produtos, layout de mercado e produto futuro e assim por diante. Essas características determinarão a competitividade das empresas, portanto, essa é uma questão que precisa ser considerada de forma abrangente.

Pergunta 3: Quais são os indicadores técnicos para julgar equipamentos de energia?

R: Simplesmente falando, as principais direções são: nível de tensão, frequência de trabalho, potência de trabalho, etc.