半導體設備市場在全球范圍內價值約合1.996萬億人民幣，在這里，我們看一下功率半導體在半導體設備中的定位。
功率半導體是幕后英雄
很難想象功率半導體能代表我們熟悉的任何一代產品，首先，它工作在并不顯眼的地方，例如，它們被用于火車和電動車的電力轉換，也就是我們所說的“幕后英雄”。最近，它們也出現在家用電器上，比如電磁爐中。
半導體可以在元件層面進行分類，如下圖所示。其中，半導體設備屬于有源元件(active element)，有源元件可用來轉換供應電源、信號等。其中，藍色部分是功率半導體。
功率半導體被認為占到了半導體市場的10％左右。功率半導體在21世紀能源網絡中的作用很重要，有可能成為橫跨許多領域的技術。
半導體中的功率半導體
下圖顯示了根據集成或單一功能的半導體器件的分類，在這種分類中，功率半導體屬于分立半導體(單功能半導體) 器件，這意味著它們被用于單一功能，而不是像LSI（大規模集成電路）那樣通過組合各種半導體器件來實現復雜功能或大容量存儲。因此，可以說它是一個單功能的半導體器件。除了功率半導體，上述的CCD和圖像傳感器也是將圖像信號轉換成電信號的設備。
半導體器件五花八門，功率半導體在其中又如何定位呢? 舉例來說，先進的MOS LSI被用來處理信息；而功率半導體則是處理電。說到電，我們的生活就不可能正常。如果讀者經歷過因地震或降雪造成的長時間停電，就會知道電是多么重要。如今它就像空氣和水一樣支撐著我們的日常生活，如下圖所示，功率半導體在這里被理解為“通過電來轉換功率的設備”。
換句話說，功率半導體是用于轉換功率的半導體器件。這里的功率＝電力，只看“電力轉換” 這個詞，可能也很難聯想出它的意思。功率是由電流和電壓決定的，而電流有兩種類型: 交流電和直流電。換句話說，“電力轉換” 一詞包括從大電流到小電流、從高電壓到低電壓、從交流到直流等廣泛的轉換。同樣重要的是，功率的轉換是由電控制進行的，相比之下，采用機械制動且長時間使用后，不可避免地容易出現器件老化的現象， 這就是使用功率半導體的優勢。因此，LSI等邏輯電路也可以被描述為信號轉換。
功率半導體的回歸
功率半導體由于其更高的效率、更低的成本和更高的性能，從能源供應方和能源需求方來說都是一個很有前景的領域。換句話說，它們可以被看作是來自上游和下游的期望中的設備。另一方面，它有廣泛的應用，有可能成為一個跨行業的技術。
此外，其技術挑戰涵蓋了從基底材料到器件結構的廣泛范圍。從審視日本半導體產業的角度來看，它是一個合適的領域。日本的半導體行業曾經擁有世界上最大的份額，占全球市場的一半，但現在它只占全球市場的不到20%，有人認為日本的半導體已經沒有生命力了。
然而， 另一方面，日本在功率半導體領域表現良好，功率半導體方面從基底材料的開發到應用產品，擁有大量的專有技術。下圖所示的“縱向一體化”模型也可以說是日本擅長的領域。如果考慮建立一個無廠的功率半導體制造商，沒準日本的半導體制造商有辦法能在這個領域繼續生存。
在這種情況下，構建一個功率半導體可以發揮積極作用的應用市場越來越重要。
在LSI領域，只關注小型化的計劃被迫轉向，從2006年左右開始，除小型化以外的其他領域開始出現在藍圖上，這些領域曾被歸入“More than Moore”一詞之下。此外，電力設備也被列為候選對象。許多半導體制造商由于無法跟上微型化的步伐，國際半導體技術發展路線圖的活動已經停止了。在這種情況下，筆者認為功率半導體的未來發展正在引起人們的關注。
消息來源：工控有的聊
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