功率半导体是指什么？

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解析:

“power semiconductor device”和“power integrated circuit(简写为power IC或PIC)”直译就是功率半导体器件和功率集成电路。

在国际上与该技术领域对应的最权威的学术会议就叫做International Symposium on Power Semiconductor Devices and ICs，即功率半导体器件和功率集成电路国际会议。

“power”这个词可译为动力、能源、功率等，而在中文里这些词的含义不是完全相同的。由于行业的动态发展，“power”的翻译发生了变化。

从上世纪六七十年代至八十年代初，功率半导体器件主要是可控硅整流器(SCR)、巨型晶体管(GTR)和其后的栅关断晶闸管(GTO)等。它们的主要用途是用于高压输电，以及制造将电网的380V或220V交流电变为各种各样直流电的中大型电源和控制电动机运行的电机调速装置等，这些设备几乎都是与电网相关的强电装置。因此，当时我国把这些器件的总称———power semiconductor devices没有直译为功率半导体器件，而是译为电力电子器件，并将应用这些器件的电路技术power electronics没有译为功率电子学，而是译为电力电子技术。与此同时，与这些器件相应的技术学会为中国电工技术学会所属的电力电子分会，而中国电子学会并没有与之相应的分学会；其制造和应用的行业归口也划归到原第一机械工业部和其后的机械部，这些都是顺理成章的。实际上从直译看，国外并无与电力电子相对应的专业名词，即使日本的“电力”与中文的“电力”也是字型相同而含义有别。此外，当时用普通晶体管集成的小型电源电路———功率集成电路，并不归属于电力电子行业，而是和其他集成电路一起归口到原第四机械工业部和后来的电子工业部。

20世纪80年代以后，功率半导体行业发生了翻天覆地的变化。功率半导体器件变为以功率金属氧化物半导体场效应晶体管(功率MOSFET，常简写为功率MOS)、绝缘栅双极晶体管(IGBT)以及功率集成电路(power IC，常简写为PIC)为主。

这一转变的主要原因是，这些器件或集成电路能在比以前高10倍以上的频率下工作，而电路在高频工作时能更节能、节材，能大幅减少设备体积和重量。尤其是集成度很高的单片片上功率系统(power system on a chip，简写PSOC)，它能把传感器件与电路、信号处理电路、接口电路、功率器件和电路等集成在一个硅芯片上，使其具有按照负载要求精密调节输出和按照过热、过压、过流等情况自我进行保护的智能功能，其优越性不言而喻。国际专家把它的发展喻为第二次电子学革命。

近年来，芯片对于每个国家的发展越来越重要，相关的报道也越来越多。我发现，很多读者朋友们对于芯片的了解还只是一个大概，都将芯片误认为是CPU或者是一些其他的方面。一般来讲，芯片指的都是集成电路半导体，所以我们一般称半导体领域时都会提及芯片。大家都知道，我国半导体领域的发展相对于发达国家而言是落后的，但这并不意味着我国半导体领域就不行。在近几年，我国半导体领域发展飞快，就连日本也没挡住我们中企的崛起。

芯片分为三种芯片：功率芯片、逻辑芯片和储存芯片。功率芯片大多应用于提高设备节能性能；而大家所熟知的CPU比如英特尔、麒麟芯片这些属于逻辑芯片；储存芯片主要应用于数据保护、数据安全和数据保存方面。这三种芯片中，功率芯片是最简单制造的。然而在以前，我国却需要每年花费大量金钱去美日德进口芯片，比如德国英飞凌、美国安生美和日本的三菱电机。日本一直以来都是我国功率半导体的最大进口国，无论是价格还是性能，日本功率半导体芯片都受到了中国买家的青睐。

不过就在近日，有媒体发现日本功率半导体企业似乎不太开心，原因就是因为中国功率半导体芯片企业在飞速崛起，生产速度和规模都达到了前所未有的高度，最重要的是，我国在不久前刚刚突破且拥有了300mm半导体硅片生产能力。其实说到功率芯片，我国缺少的并不是技术，而是原材料。因为制造功率芯片需要大量的硅，而我国的硅材料有90%都来自进口，没有掌握到硅片的核心技术，让我国头疼了很长时间。

日本的信越化学是全球最大的半导体硅片厂商，市占率高达28.5%，排名全球第一，而全球第二的硅片厂商也是日本的。这些企业不仅有着优良的技术，制造经验还十分丰富，所以即便国产硅片价格再低，由于纯度不够以及晶体缺陷，几乎没人愿意购买。所以，国产企业很难在硅片上有所突破，很多研究硅片的国产企业都倒闭了。好在2017年以后，我国开始大力扶持硅片厂商，在多个地区投资建厂，直到现在我国硅片的年生产量已经足够为我国供给。

到了现在，我国功率半导体市场规模已经超过了1263亿元，复合增长率也达到了惊人的30%以上，是全球国家中名副其实的第一名。中国庞大的市场，再加上国产 科技 企业对功率芯片的巨大需求，中国功率芯片领域在未来很有可能能够超越日本的地位。

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