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1、快速晶闸管生产，快速晶闸管市场，快速晶闸管技术及快速晶闸管产业现状分析 一：国内形势快速晶闸管经过多年来的发展，在国内已经形成完整的产业链，上下游厂家近万家。对快速晶闸管的生产和发展提供了良好的氛围。据目前统计来看国内生产企业有近千家，大多完成了技术改造。由单一走向全面。由于厂家较多就不一一列举1：浙江华晶整流器有限公司2：西安西正电气有限公司3：菲凌科4：上海华晶二技术知识整流器工作原理整流器原理电路整流电路（如图5-5所示）是使用最多的一种整流电路。这种电路，只要增加两只二极管口连接成桥式结构，便具有全波整流电路的优点，而同时在一定程度上克服了它的缺点。图5-5（a）为桥式整流电路图（b）
2、为其简化画法桥式式整流电路的工作原理如下：e2为正半周时，对D1、D3和方向电压，Dl，D3导通；对D2、D4加反向电压，D2、D4截止。电路中构成e2、Dl、Rfz、D3通电回路，在Rfz，上形成上正下负的半波整洗电压，e2为负半周时，对D2、D4加正向电压，D2、D4导通；对D1、D3加反向电压，D1、D3截止。电路中构成e2、D2Rfz、D4通电回路，同样在Rfz上形成上正下负的另外半波的整流电压。以上两种工作状态分别如图5-6（a）和（b）所示。图5-6桥式整流电路的工作原理示意图如此重复下去，结果在Rfz，上便得到全波整流电压。其波形图和全波整流波形图是一样的。从图5-6中还不难看出
3、，桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于变压器次级电压的最大值，比全波整流电路小一半。桥式整流电路的整流效率和直流输出与全波整流电路相同，变压器的利用率最高。现在常用的全桥整流，不用单独的四只二极管而用一只全桥，其中包括四只二极管，但是要标清符号，有交流符号的两端接变压器输出，+、-两端接入整流电路。需要特别指出的是，二极管作为整流元件，要根据不同的整流方式和负载大小加以选择。如选择不当，则或者不能安全工作，甚至烧了管子；或者大材小用，造成浪费。表5-1所列参数可供选择二极管时参考。另外，在高电压或大电流的情况下，如果手头没有承受高电压或整定大电滤的整流元件，可以把二极管串联或并联起来使用。在
4、半导体产业的发展中，一般将硅、锗称为第一代半导体材料；将砷化镓、磷化锢、磷化镓、砷化锢、砷化铝及其合金等称为第二代半导体材料；而将宽禁带(Eg2.3eV)的氮化镓、碳化硅、硒化锌和金刚石等称为第三代半导体材料。上述材料是目前主要应用的半导体材料，三代半导体材料代表品种分别为硅、砷化镓和氮化镓。材料的物理性质是产品应用的基础，下表列出了主要半导体材料的物理性质及应用情况。表中禁带宽度决定发射光的波长，禁带宽度越大发射光波长越短(蓝光发射)；禁带宽度越小发射光波长越长。其它参数数值越高，半导体性能越好。电子迁移速率决定半导体低压条件下的高频工作性能，饱和速率决定半导体高压条件下的高频工作性能。表
5、主要半导体材料的比较材料SiGaAsGaN物理性质禁带宽度（ev）1.11.43.4饱和速率（10-7cm/s）1.02.12.7热导（W/cK）1.30.62.0击穿电压（M/cm）0.30.45.0电子迁移速率（cm2/Vs）13508500900应用情况光学应用无红外蓝光/紫外高频性能差好好高温性能中差好发展阶段成熟发展中初期相对制造成本低高高硅材料具有储量丰富、价格低廉、热性能与机械性能优良、易于生长大尺寸高纯度晶体等优点，处在成熟的发展阶段。目前，硅材料仍是电子信息产业最主要的基础材料，95%以上的半导体器件和99%以上的集成电路(IC)是用硅材料制作的。在21世纪，它的主导和核心地
6、位仍不会动摇。但是硅材料的物理性质限制了其在光电子和高频高功率器件上的应用。砷化镓材料的电子迁移率是硅的6倍多，其器件具有硅器件所不具有的高频、高速和光电性能，并可在同一芯片同时处理光电信号，被公认是新一代的通信用材料。随着高速信息产业的蓬勃发展，砷化镓成为继硅之后发展最快、应用最广、产量最大的半导体材料。同时，其在军事电子系统中的应用日益广泛，并占据不可取代的重要地位。选择宽带隙半导体材料的主要理由是显而易见的。氮化镓的热导率明显高于常规半导体。这一属性在高功率放大器和激光器中是很起作用的。带隙大小本身是热生率的主要贡献者。在任意给定的温度下，宽带隙材料的热生率比常规半导体的小1014个数量
7、级。这一特性在电荷耦合器件、新型非易失性高速存储器中起很大的作用，并能实质性地减小光探测器的暗电流。宽带隙半导体材料的高介电强度最适合用于高功率放大器、开关和二极管。宽带隙材料的相对介电常数比常规材料的要小，由于对寄生参数影响小，这对毫米波放大器而言是有利用价值的。电荷载流子输运特性是许多器件尤其是工作频率为微波、毫米波放大器的一个重要特性。宽带隙半导体材料的电子迁移率一般没有多数通用半导体的高，其空穴迁移率一般较高，金刚石则很高。宽带隙材料的高电场电子速度(饱和速度)一般较常规半导体高得多，这就使得宽带隙材料成为毫米波放大器的首选者。氮化镓材料的禁带宽度为硅材料的3倍多，其器件在大功率、高温
8、、高频、高速和光电子应用方面具有远比硅器件和砷化镓器件更为优良的特性，可制成蓝绿光、紫外光的发光器件和探测器件。近年来取得了很大进展，并开始进入市场。与制造技术非常成熟和制造成本相对较低的硅半导体材料相比，第三代半导体材料目前面临的最主要挑战是发展适合氮化镓薄膜生长的低成本衬底材料和大尺寸的氮化镓体单晶生长工艺。主要半导体材料的用途如下表所示。可以预见：以硅材料为主体、GaAs半导体材料及新一代宽禁带半导体材料共同发展将成为集成电路及半导体器件产业发展的主流。表 半导体材料的主要用途材料名称制作器件主要用途硅二极管、晶体管通讯、雷达、广播、电视、自动控制集成电路各种计算机、通讯、广播、自动控制
9、、电子钟表、仪表整流器整流晶闸管整流、直流输配电、电气机车、设备自控、高频振荡器射线探测器原子能分析、光量子检测太阳能电池太阳能发电砷化镓各种微波管雷达、微波通讯、电视、移动通讯激光管光纤通讯红外发光管小功率红外光源霍尔元件磁场控制激光调制器激光通讯高速集成电路高速计算机、移动通讯太阳能电池太阳能发电氮化镓激光器件光学存储、激光打印机、医疗、军事应用发光二极管信号灯、视频显示、微型灯泡、移动电话紫外探测器分析仪器、火焰检测、臭氧监测集成电路通讯基站（功放器件）、永远性内存、电子开关、导弹资料提供：中国行业咨询网调研中心2009年只有LED和NAND闪存这两个主要半导体产品领域逃脱下滑的命运。由
10、于手机等移动产品的需求上升，NAND闪存市场在2009年增长了15%。LED在多种应用中的占有率快速上升，尤其是液晶电视背光应用，导致LED营业收入增长5%以上。这让专注于这些产品的韩国厂商受益非浅。主要NAND闪存供应商三星电子和海力士半导体，是2009年全球10大芯片厂商中唯一两家实现增长的厂商。同时，LED厂商首尔半导体的2009年营业收入大增近90%。2009年，总部在韩国的半导体供应商合计营业收入增长3.6%。iSuppli公司追踪的全部韩国半导体供应商中，有四分之三以上在2009年实现了营业收入增长。同样的产品和需求趋势也让台湾厂商在2009年受惠，总部在该地区的供应商合计营业收入
11、增长1.1%。2009年有一半以上的台湾供应商实现了营业收入增长。联发科、南亚科技和旺宏是表现优异的台湾厂商，2009年营业收入分别增长了22.6%、21.2%和14.4%。表 2009年全球半导体厂商营业收入的最终排名表（百万美元）数据提供：中国行业咨询网调研中心半导体设备市场现在仍呈现两大热点：一是太阳能电池设备。由于欧洲太阳能电池需求拉动作用，使国内太阳能电池产业呈爆炸性增长，极大地促进了以生产太阳能电池片为主的半导体设备的增长，使其成为今年半导体设备的主要组成部分。第二依然是IC设备。集成电路的市场空前广阔，为IC设备创造了巨大的市场机遇。2009 年中国半导体市场为682亿美元，较0
12、8年略微增长0.29%。相对于全球半导体市场的萎缩，中国市场的下滑要小的多。预计中国半导体市场2010年将增长17.45%,达到801亿美元。2014年将达到1504亿美元。图 2008-2014年中国半导体市场规模增长情况数据提供：中国行业咨询网调研中心【报告目录】第一章 2009-2010年中国半导体材料产业运行环境分析19第一节 2009-2010年中国宏观经济环境分析19一、中国GDP分析19二、城乡居民家庭人均可支配收入21三、恩格尔系数22四、中国城镇化率24五、存贷款利率变化26六、财政收支状况30第二节 2009-2010年中国半导体材料产业政策环境分析31一、电子信息产业调整
13、和振兴规划31二、新政策对半导体材料业有积极作用36三、进出口政策分析37第三节 2009-2010年中国半导体材料产业社会环境分析37第二章 2009-2010年半导体材料发展基本概述42第一节 主要半导体材料概况42一、半导体材料简述42二、半导体材料的种类42三、半导体材料的制备43第二节 其他半导体材料的概况45一、非晶半导体材料概况45二、GaN材料的特性与应用45三、可印式氧化物半导体材料技术发展51第三章 2009-2010年世界半导体材料产业运行形势综述54第一节 2009-2010年全球总体市场发展分析54一、全球半导体产业发生巨变54二、世界半导体产业进入整合期54三、亚太
14、地区的半导体出货量受金融危机影响较小54五、模拟IC遭受重挫，无线下滑幅度最小55第二节 2009-2010年主要国家或地区半导体材料行业发展新动态分析56一、比利时半导体材料行业分析56二、德国半导体材料行业分析56三、日本半导体材料行业分析57四、韩国半导体材料行业分析57五、中国台湾半导体材料行业分析59第四章 2009-2010年中国半导体材料行业运行动态分析63第一节 2009-2010年中国半导体材料行业发展概述63一、全球代工将形成两强的新格局63二、应加强与中国本地制造商合作65三、电子材料业对半导体材料行业的影响66第二节 2009-2010年半导体材料行业企业动态66一、元器件企业增势强劲66二、应用材料企业进军封装66第三节 2009-2010年中国半导体材料发展存在问题分析67第五章 2009-2010年中国半导体材料行业技术分析69第一节 2009-2010年半导体材料行业技术现状分析69一、硅太阳能技术占主导69二、产业呼唤政策扩大内需69第二节 2009-2010年半导体材料行业技术动态分析70一、功率半导体技术动态70二、闪光驱动器技术动态71三、封装技术动态72四、太阳光电系统技术动态76第三节 2010-2014年半导体材料行业技术前景分析76第六章 2009-2010年中国半导体
