【P001】IGBT技术

IGBT芯片技术发展

从20世纪80年代至今，IGBT芯片经历了7代升级，从平面穿通型(PT)到沟槽型电场-截止型(FS-Trench)，芯片面积、工艺线宽、通态饱和压降、关断时间、功率损耗等各项指标经历了不断的优化，断态电压也从600V提高到6500V以上。IGBT技术的整体发展趋势是大电流、高电压、低损耗、高频率、功能集成化、高可靠性。

不同代际IGBT芯片产品对比

随着技术的升级，IGBT芯片面积、工艺线宽、通态功耗、关断时间、开关功耗均不断减小，断态电压由第一代的600V升至第七代7000V。

不同代际的IGBT芯片产品应用情况也有所不同：

中国IGBT芯片企业技术布局

中国IGBT产品与国际巨头英飞凌、三菱电机等差距在10年以上，步入第5代后，预计差距将缩短为10年，第6/7代产品差距将在5年以内。从中国IGBT芯片行业代表性企业从技术格局来看，斯达半导应用第七代IGBT技术，电压覆盖范围为100-3300V华微电子布局第六代IGBT技术，电压覆盖范围为360-1350V士兰微、时代电气、宏微科技应用第五代IGBT技术新洁能主要应用第四代IGBT技术。

IGBT芯片行业科研投入水平

以宏微科技、斯达半导、士兰微、时代电气为主要代表企业分析，2018-2021年，我国IGBT芯片行业研发费用从0.1元到19亿元不等，研发费用占营业收入比重整体不超过15%。其中，时代电气在科研投入规模和占比均位于行业前列，2021年，公司研发投入为17.85亿元，占收入比重的11.81%。

IGBT芯片技术“门槛”高，不仅涉及设计、制造、封装三个高精尖技术领域，而且难度大、周期长、投入高。高铁、智能电网、新能源与高压变频器等领域所采用的IGBT模块规格在6500V以上，技术壁垒较强IGBT芯片设计制造、模块封装、失效分析、测试等IGBT产业核心技术仍掌握在发达国家企业手中。我国要想实现IGBT芯片的技术突破，企业需要持续增加研发投入，减少与国际头部厂商IGBT芯片的代际差异。

中国IGBT芯片行业技术趋势

从行业整体发展规律而言，IGBT发展趋势主要是降低损耗和降低成本。

从结构上讲，IGBT主要有三个发展方向：

1)IGBT纵向结构：非透明集电区NPT型、带缓冲层的PT型、透明集电区NPT型和FS电场截止型

2)IGBT棚极结构：平面棚机构、Trench沟槽型结构

3)硅片加工工艺：外延生长技术、区熔硅单晶。

以上数据来源于前瞻产业研究院《中国IGBT芯片行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》

楼兰可以加装低音炮吗？我买了个低音炮找师傅装效果很差，呃，感觉被坑了，钱他都收了 装的不怎么样，然后他就说我的车不太需要加装低音炮音质本来很ok了。心里有点懵了，我的车是不是不适合装？？楼兰可以加装低音炮吗？我买了个低音炮找师傅装效果很差，呃，感觉被坑了，钱他都收了 装的不怎么样，然后他就说我的车不太需要加装低音炮音质本来很ok了。心里有点懵了，我的车是不是不适合装？？ 【日产楼兰原车音响分析】楼兰原车音响系统虽然是bose的音响，但是声音不是很细腻，低频有所欠缺，听人声没有那种颗粒感，也没有一种现场感2四门赛伦科特隔音，环保高大上3芬朗超高性价比的三分频套装喇叭RE-6.3明星款。芬朗RE-6.3以还原高保真声音而闻名于汽车音响界，用来担任声场的主角无疑是为整套音响系统加上一个好歌喉。其甜美清脆、活泼动人的音色是十分贴近主流口味，让大多数人能够接受并喜欢的声音。END方法/步骤2后声场芬朗SQ-6.5E平顺好声音，用来补充前声场芬朗RE-480 小巧精致的形态令我怦然心动:时尚大气的外观令我爱不释手祥和喜庆的中国红印入我的眼帘，车主一眼便喜欢上了它。简约而不简单4 欧姆负载时额定输出功率80W x4，谐波失真＜0.1%4 欧姆负载桥接时额定输出功率200W x2，谐波失真＜0.3%2 欧姆负载时额定输出功率120W x4，谐波失真＜0.5%.1、ST(意法半导体)功率管、ON(安森美)运放、SAMYOUNG（三萤）电容，RE-480集名门精“芯”于一身；——实现实际聆听时所呈现出来的高解析力、高控制力和非常好的平衡性。也体现了芬朗电子整合全球最好的资源开发产品的理念。2、多重保护电路和多层AB类线路设计在最大程度上降低了底噪并提高了效率；保证了RE-480可靠性和高性噪比。3、24K镀金RCA端子、高精纯铜接线端子和精准卡位的电位器更体现了RE-480的监听级高品质；4、RE-480的散热器等主要零部件都是针对这款产品精心开模，每个模具都要求非常精准并且整体公差要求控制在1mm以内，比汽车行业目前最高的质量标准（2mm以内）要高出一倍。音响改装的一大重要组成部件DSP处理器，没有加处理器的原车音响可能会有以下几点困扰车主.1.只能听到一边喇叭的声音。2.声音不清晰，没有舞台临场感。3.原车音响浑浊的声音，分频不明显。装上芬朗DSP8后不仅解决了以上问题，使得整体声音回放的音质质量更高，声音细节部分充分呈现，原声得到更为真实还原，自然如初。好喇叭配上好功放加上好的处理器才能有好音质。 楼兰可以加装低音炮，你买了个低音炮找师傅装效果很差，感觉被坑了，钱他都收了 装的不怎么样，然后说车不太需要加装低音炮音质本来很ok了。扯什么蛋，你去拆了，去家家商城换一套 用的是韩国艾利和旗下的旗舰播放器AK380黄铜限定版，这台机器价格接近30000元，为了公平起见，我加入了一台七彩虹新出的C200来进行对比，这台机器只有不到1300元，售价相对便宜。一般来说，汽车音响有两个三个接口，一个是蓝牙音频输入，一个是模拟信号AUX输入，还有一个是类似于car play的数字信号输入。这里面aux是考验播放器的实力的，因为数字解码完全靠播放器，汽车只提供放大功放功能，而数字输入比较考验汽车音响内置解码的功力。蓝牙音频由于音质损失较大，在我眼里一直是一个打电话的功能。首先是ak380上阵，这款播放器是我认为AK家族里面唯一的素质比较高，并且宽容度比较好的，不像以前的AK播放器那么软，我还有一台AK240，声音非常的不错但是动态不够大。楼兰的音响是bose的，但是实际使用真的很一般，我首先接入了aux，ak380采用line out。然后又试了试ak380的蓝牙连接汽车。然后把ak380换成了七彩虹C200。最后又尝试了一下iPhone6 plus的数字输出，用数据线直接接入数字输出，值得一提的是，楼兰拥有两个USB接口让iPhone接入，不过后排娱乐系统的蓝牙耳机无法更换耳机，同时不能收听音乐，因此两个USB接口只能够为汽车音响提供数字信号来听音乐。使用上来说，楼兰有一些让我失望，目前我听到的日本车里面除了雷克萨斯的音响比较不错，其他的音响都非常一般，新楼兰的音响仍然是仅仅停留在“能听清”这个地步上。总体来说，新楼兰的音响大概有这几点：1:人声比较丰满，厚度正好，但高频部分有毛刺，不知道能否通过煲机后解决。2:古典乐的定位还算不错，但是解析力还有分离度一般，说直白点就是凝聚力不够，声音有些“散”3:最接受不了的就是低频部分，新楼兰的音响隔音非常不好，在遇到超低频的时候会有共振现象产生，甚至有时候会出现一些破音。低频量还可以，但是下潜深度还有质都一般。可能由于原车功放一般的原因。导致ak380的无损line out和汽车内置解码的数字输入区别不是很大，车主可以用手机直接听，反而更方便。总体来说，新楼兰的音响维持了日产音响的一贯作风，做不好，也不会让你骂它做得差。在它的豪华品牌英菲尼迪上，我们同样会发现这种情况。面对欧美系对手，新楼兰在音响上的的确确做的过于保守。 伙计，打开后备箱，看看备胎那有没有配合备胎而设计的低音炮，备胎中间有带电线的盖子，拧上去的，不知道你是什么配置.我记得智尚版以上就都配备了。自己看看吧 音乐是一种很神奇的东西.无论高低贵贱,我们都有欣赏音乐的自由.无论你是高兴或悲伤.当你真正用心去聆听音乐的时候.你就会忘记生活中的种种得失.尽沉静在美妙的音符之中. 当你走在旅途中听听好音乐可以让心情更加舒畅，当你在闹市的街道堵得不可开交的时候一曲好音乐可以让你忘掉无聊的堵车时间。但是好的汽车音乐也是需要一套好的汽车音响才能体现的。【日产楼兰原车音响分析】楼兰原车音响系统虽然是bose的音响，但是声音不是很细腻，低频有所欠缺，听人声没有那种颗粒感，也没有一种现场感四门赛伦科特隔音，环保高大上芬朗超高性价比的三分频套装喇叭RE-6.3明星款。芬朗RE-6.3以还原高保真声音而闻名于汽车音响界，用来担任声场的主角无疑是为整套音响系统加上一个好歌喉。其甜美清脆、活泼动人的音色是十分贴近主流口味，让大多数人能够接受并喜欢的声音。后声场芬朗SQ-6.5E平顺好声音，用来补充前声场芬朗RE-480 小巧精致的形态令我怦然心动:时尚大气的外观令我爱不释手祥和喜庆的中国红印入我的眼帘，车主一眼便喜欢上了它。简约而不简单4 欧姆负载时额定输出功率80W x4，谐波失真＜0.1%4 欧姆负载桥接时额定输出功率200W x2，谐波失真＜0.3%2 欧姆负载时额定输出功率120W x4，谐波失真＜0.5%.1、ST(意法半导体)功率管、ON(安森美)运放、SAMYOUNG（三萤）电容，RE-480集名门精“芯”于一身；——实现实际聆听时所呈现出来的高解析力、高控制力和非常好的平衡性。也体现了芬朗电子整合全球最好的资源开发产品的理念。2、多重保护电路和多层AB类线路设计在最大程度上降低了底噪并提高了效率；保证了RE-480可靠性和高性噪比。3、24K镀金RCA端子、高精纯铜接线端子和精准卡位的电位器更体现了RE-480的监听级高品质；4、RE-480的散热器等主要零部件都是针对这款产品精心开模，每个模具都要求非常精准并且整体公差要求控制在1mm以内，比汽车行业目前最高的质量标准（2mm以内）要高出一倍。音响改装的一大重要组成部件DSP处理器，没有加处理器的原车音响可能会有以下几点困扰车主.1.只能听到一边喇叭的声音。2.声音不清晰，没有舞台临场感。3.原车音响浑浊的声音，分频不明显。装上芬朗DSP8后不仅解决了以上问题，使得整体声音回放的音质质量更高，声音细节部分充分呈现，原声得到更为真实还原，自然如初。好喇叭配上好功放加上好的处理器才能有好音质。 没有不适合装的车，只能说你把国人的劣根性发挥到了极致，你懂吗？那就去买个低音炮找人家安装，你是省了钱了，这都是不好的的习惯，去4S保养要自带机油等等，你得找个改装音响的店铺，改装音响是一个系统工程，要换的东西多了，绝不是一个低音炮就能处理的。】 @2019

意法半导体推出全数字功放芯片

意法半导体(ST)推出一系列采用直接数字放大技术(DDX)的数字音频放大器芯片，在降低功耗、成本和尺寸的同时，新产品还提高了音质

意法半导体(ST)推出一系列采用直接数字放大技术(DDX)的数字音频放大器芯片，在降低功耗、成本和尺寸的同时，新产品还提高了音质。由于主要定位在DVD家庭影院和小型组合立体声，因此，这些芯片使功率强大的环绕立体声系统可以采用小型紧凑封装。

直接数字放大技术(DDX)由Apogee科技公司开发，ST公司获取了该技术在其专用集成电路的独家使用权。Apogee专门为亚微米CMOS设计的DDX IP 完善了ST的双极-CMOS-DMOS (BCD) 技术，使亚微米的CMOS 和功率DMOS可以整合在一张芯片上。BCD功率技术的整合和创新的表面组装封装，使ST能够以低廉的成本大批量生产具有当今最先进性能的DDX 解决方案。

直接数字放大技术不再使用数模转换器，从而提升了音频的性能，此外，使用效率更高的开关放大器替代普通AB类音频放大器，使功率浪费(如放大产生的热量)大幅度降低，其带来的直接结果是功耗降低，节省散热器昂贵的成本。与常用D类开关放大器不同，DDX 采用一种叫做阻尼三进制脉宽调制的专利技术，这种技术可以进一步提升放大效率。一个普通DDX 放大器比一个同级D类放大器提高效率 20%，比一个AB类设计提高效率300% 。

ST采用DDX 技术的产品按照控制处理器和功率放大器划分功能。控制处理器芯片具有基本的DDX 调制功能以及环绕声、音调和音量控制所需的基于DSP的信号功能。今天上市的元件包括STA304A 控制器和两个功率放大器芯片STA500和 STA505。STA304A可以把IIS 或 S/PDIF 格式的2个串行数字输入转换成DDX 功率放大器使用的5声道数字驱动，此外，还具有环绕声处理及音量、音调和平衡控制功能，对于其它功能，如均衡，可以通过嵌入附件的方式取得。

STA500和 STA505功率放大器只是标称功率不同，其它方面完全相同。STA500 型以并行模式传输 2x30W或 60W功率，而STA505型以并行模式传输 2x50W或 100W功率。两款芯片都含有低高压保护特性，通过把功率降到一个安全水平，芯片提供的热警输出使STA304A 可以避免关机。DDX技术效率很高， 使STA500 组装可以采用一种叫做PowerSO36 的封装，在这种封装技术中，ST优化组合了表面组装和大功率功能的优势。这种封装的外观与标准小型外廓塑封十分相似，但是，内部铜线架却增强了热性能，金属板可以把热量传至印刷电路。STA505 也采用类似的封装，只是金属板装在封装的上侧，这样可以增装一个外部散热器。

利用两个 ST DDX 控制器、三个或四个STA500功率放大器，以及ST DVD解决方案，如L6315光接口和STi5519 或 STi5580 DVD MPEG 译码器，可以构筑一个典型的5+1 x 30W声道环绕立体声DVD家庭影院系统。由于尺寸小、功耗和工作温度低，这种应用适合于一个标准的DVD视盘机，使高性能家庭影院系统的成本和尺寸降到大众市场的水平。因为没有低电平的模拟信号，开发及设计成本也相应降低，因此，电路板设计更加简化，数字噪声问题也迎刃而解 。

DDX 音频放大器还可用于生产制造强大紧凑的数字小型组合立体声、全数字有源PC高音扬声器、纯数字唱机、CD唱机、MD唱机和全数字广播数字接收机。定位在这些应用的新产品仍在开发之中。

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