晶体管中国制造商无处不在的SMD器件,更小更密更环保

无处不在的SMD器件,更小更密更环保

时间:2011年11月21日
中国的晶体管和二极管供应商目前在致力于提供适用于新一代电子产品的超紧凑、环保型产品。制造商把目标锁定在这两类器件的入门级领域,因为高端产品仍由单芯片版本把持。中国 系统财政部峰值我国首套高效能分布式GPU超级计算系统启用内容电视牌照互联网电视走入误区:无法实现海量互联网内容5500万美元投资风电 谷歌欲建美最大风电场三星TD-SCDMA专利手机专利纠纷 三星一审被判赔华立5000万元栅极通道小组Ge、III-V族及高性能MOSFET的工作实证接连发布产业上市公司场上国内多晶硅上市公司进入收获期日本大型照明厂商纷纷展出直管型LED灯闪存纳米芯片SANDISK推出最先进19纳米工艺制造技术栅极模块电路基于一种IGBT驱动电路的设计方案
中国的晶体管和二极管供应商目前在致力于提供适用于新一代电子产品的超紧凑、环保型产品。制造商把目标锁定在这两类器件的入门级领域,因为高端产品仍由单芯片版本把持。中国的分立半导体产业在向贴片(SMD)封装发展,与通孔类封装比,SMD的工作频率更高、功耗更低。手机、液晶电视和显示器、台式机和笔记本电脑以及白色家电在拉动产品需求。

  节能和环保特性主导了过去几年的研发方向,并将继续成为重中之重。制造商因此生产出散热能力更强、电源效率更高、更耐用的产品。制造商采用无铅涂镀工艺以满足国际规约的要求。赛迪顾问(CCID Consulting)估计,中国的二、三极管产量今年将达3,544亿只。其中,约75%用于消费电子、计算机和通信产品;其余为玩具、工业仪器、医疗设备和汽车零部件所用。

  刹车灯指示器、荧光灯稳定器和由电机控制的频率开关是最常见的车载应用。服务汽车市场的企业,通常遵循ISO 14001认证标准。同时,供应商希望,今年来自PDA、机顶盒、等离子和液晶电视/显示器等应用领域的订单将继续增加。

  中国大陆制造商承认,在元器件内集成复杂的IC功能需要高水平的技术和大量资金。日本和台湾制造商主导这块市场,只有包括广东科信实业有限公司在内的少数本地厂家有这种实力。广东科信仅提供表贴晶体管和二极管。例如,其KMT1117 1A低压差稳压器系列,有正压可调或定压多种规格。该系列有1.4、1.5、1.8、1.9、2.5、3.3和5V等不同输出;它具有瞬态响应速度快、输出电流控制、内置热关机和噪声抑制等特性。

  供应产品的范围

  中国制造商通常提供一系列产品以满足不同用户的需求。对中国出产的分立元器件来说,功率晶体管占30%以上,其次是二极管和通用晶体管。许多发展中国家已不再生产过孔式封装,尽管贴片封装很流行,但对晶体管来说,有过孔式封装仍占多数。SMD涵盖SOT、SOD、SOP、可控硅或SC配置等形态。针对大体积器件,也提供BGA封装。

  无论封装类型,封装材料有玻璃、金属、陶瓷或塑料等。封装往往决定着器件的额定功率和频率特性。大多数晶体管带用于提升散热能力的散热片。

  制造商在不断地定期推出新产品,以扩大产品范围。广东科信提供KI9435 P沟道逻辑电平功率沟槽MOSFET,其漏源极电压达-30V、连续工作漏极电流为5.3A。这款SOP-8封装器件具有栅极电压低、开关速度快和大电流处理能力等特点,适用于负载开关和脉宽调制应用。广东科信还提供2SB1114 PNP硅外延晶体管。它采用SOT-89表贴封装,在1.5A负载条件下,具有135到600的很高直流电流增益(HFE)和-0.3V 的低VCE。

  二极管则以齐纳、变容、隧道和肖特基为主。它们分别用于:整流和稳压、以电方式调节收音机和电视接收器、产生振荡频率、保护设备免受电源浪涌和放电的损害。它们也应用于逻辑门、温度测量仪器和电流引导(current-steering)产品。

  常州广达电子有限公司(Changzhou Guangda ELECTRONICS)的1SMA5926和1SMA5945型1.5W齐纳二极管采用SMA封装。其标称工作电压为11至68V,具有5.5到1,200mA的测试电流和7至136mA的稳压电流。它们用于电压基准和分流稳压器。常州广达还生产SS12、SS14、SS110、SS22、SS26、SS28、SS32、SS38和SS310型肖特基整流器,它们用于微波和电信电路、电源及逆变器。

  广东科信的二极管产品线还包括ES1系列1A超高速整流二极管,它有一个玻璃钝化结芯片、采用篇平小封装并内置应力消除机制。扬州杨杰的SMD桥整流器用于电脑、通讯和消费类电子产品及家用电器。该整流器系列产品的额定电压为50V到1kV、额定电流为10 到50A。

  不断发展的各领域

  全球约70%的晶体管和二极管产自中国,中国也是全球最大的分立半导体供应商。日本和韩国是中国最大的竞争对手,但随着日、韩两国的供应商继续采用分包战略,其竞争力将被进一步削弱。

  赛迪顾问估计,2006年,中国在这两个领域的产出和营收的年复合增长率分别为15%和19%;今年年底前,本地制造商出产的分立器件将占全球市场的一半。在此期间,供应商的收入会增加,从而弥补由2009年的经济不景气造成的损失。

  受竞争的打 压以及仍处在从金融低谷的恢复中,许多制造商都采取更具创造性的战略来强化业务。因为中国出产的分立元器件的价格目前仅为日本的三分之一,所以大多数中国制造商将继续保有其价格优势。

  尽管中国的劳动力成本低廉、本地有丰富的可用原材料,但2009年下半年铜材价格的不断上涨在今年将继续是个难关。一些制造商不得不稍稍提高报价。为补偿损失,它们将强化售前和售后服务,特别是在设计和测试阶段。

  对占中国整个分立器件市场至少30%的功率晶体管和二极管市场来说,在未来10年,其规模预计将增加一倍。为此,各公司将有针对性地推出用于节能灯和电源的产品。如扬州杨杰等厂家,其采用SMD封装的产品将不低于50%。

  为跟上日本和美国等国外同行的步伐,中国厂家将在近期扩大产能。只有少数几家大厂的月产量超过100亿只/片,它们一般是如LRC(乐山无线电)、飞利浦、英飞凌和江阴长电等大牌。大多数厂家的月产量为2亿至20亿只/片。如扬州杨杰,就选择培育非主流及新兴应用的市场战略,包括:LED灯、功率计和工业装备。一批企业在推出自主品牌。

  中国内地供应商正在转向垂直整合来控制成本,特别是因为某些材料大都依赖进口。晶圆和硅芯通常外购自日本、美国、韩国和台湾。为保持优势,许多厂商已开始在本地购买相关产品,包括:引线框架、晶芯、塑料和环氧树脂等。其它公司则与美国的无晶圆芯片公司合作。

  2009年,扬州杨杰建了一条月产15万片晶硅的 4英寸晶圆生产线。该工厂的目标是降低原材料成本并在今年将产量增加20%。所有厂商都接受定制规格要求,并可在收到订单一周内提供样品。扬州杨杰已将该周期缩短至3到5天,并将起订量降低为1000个单位。库存产品可在7日内交付。

  中国大陆产量的大部分将继续出口到东南亚,这是目前的主要市场。美国、欧洲和日本是其它目的地。越来越多的供应商意识到中高端产品可能带来更高利润,并依此引导它们未来在这些领域的研发投入。有些厂家在扩大OEM产能,以吸引更大的国际买家。

中国大陆行业概览

  中国至少有150家晶体管和二极管制造商,出产数千种规格的产品。它们通常与包括光电器件等在内的其它分立半导体器件一道生产。

  约76%的这类厂家位于浙江、广东、江苏、四川和天津几个省市。位于珠江三角洲地区公司的产量占销售总额的43%、长江三角洲地区则贡献41%。环渤海经济区的供应商占销售总量的10%,其余的则来自中国的其它经济中心。

  中国的主要厂家有:扬州杨杰、LRC、江苏长江、吉林华微、汕头华汕(SHEDCL)和苏州固锝(Suzhou Good-ark)。约10家是外国投资企业,其中:英飞凌、飞利浦,意法半导体、安森美半导体和罗姆是大股东。

  台湾:高端产品占主导

  台湾供应商继续主打中高端晶体管和二极管以规避与中国大陆的竞争。中高端产品的主要需求来自移动通信、计算机及外设、汽车和工业自动化应用。

  岛内约有200家制造商、贸易实体、分销商或代理商。其中至少有100家同时提供晶体管和二极管这两类产品。很多厂家提供完整的产品线且起订量灵活、并接受紧急订单。

  晶体管和二极管产业相当成熟,制造商并不奢望在研发上会很快有所突破。相反,其主要关注是OEM服务,它们与全球主要玩家,如:英飞凌、飞兆、安森美、国际整流器、NEC、日立和东芝等公司合作。

  如Won-Top ELECTRONICS等制造商可根据客户指定的功率管理参数设计制造二极管。使用的大多数器件是恢复速度快、功耗低的篇平小巧SMD器件。它也提供用于电机控制和高端电源的器件。

  其它制造商在追求“绿色”生产,锁定的目标应用包括:LED灯、节能灯和由太阳能供电的设备。

  Won-Top包括二极管模块和整流器在内的产品完全符合RoHS标准。为尽可能降低成本,其低端生产线位于该公司在中国大陆设立的工厂。只有研发中心和销售总部设在台湾。雨升公司(Up Teks),则主打用于双向无线通讯设备、自动车辆定位装置和远程控制器的高频晶体管和二极管。这家有20年历史的电子元件分销商,专做中端产品。其目标应用是用于双向无线电的器件;另外,维修渠道也是其主要客户。

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