中心論點：

• 飛兆半導體在半導體領(lǐng)域的創(chuàng)新和卓越貢獻
• 飛兆半導體專注于綠色能源，以提升系統(tǒng)能效

行業(yè)影響：

• 飛兆半導體被稱為“硅谷之根”
• 飛兆半導體還被稱為“硅谷人才搖籃”
• 飛兆半導體開發(fā)集成功率模塊解決功率器件設(shè)計難題
• 飛兆半導體的集成功率模塊方案包括SPM系列和FPS系列

提到半導體領(lǐng)域的創(chuàng)新和卓越貢獻，有一家企業(yè)不得不說，他就是被稱作“硅谷之根”的飛兆半導體（Fairchild Semiconductor，很多人習慣稱作仙童半導體）。飛兆半導體成立于1957年，第二年開發(fā)出平面晶體管，集成電路的創(chuàng)新由此發(fā)端，一個全新行業(yè)誕生。除了一系列前沿的創(chuàng)新之外，飛兆半導體還被稱為“硅谷人才搖籃”，硅谷眾多的半導體公司是飛兆半導體公司的直接或間接后裔，包括英特爾、AMD的創(chuàng)始人就出自飛兆半導體。如今的飛兆半導體專注于綠色能源，以提升系統(tǒng)能效，是一家持續(xù)創(chuàng)新的高能效功率模擬、功率分立和光電解決方案廠商，宗旨是“拯救地球，從節(jié)約每一毫瓦開始”。

據(jù)EPRI統(tǒng)計，全球電能消耗的51%是用來驅(qū)動各種各樣的電機，包括電力機車、電梯，電梯門、自動窗、白色家電等等；照明占19%，制熱和制冷占16%，應(yīng)用廣泛的IT設(shè)備，包括通訊、手機、PC等占到14%。電機驅(qū)動與照明消耗了70%的電能，當前低效率電機和低能效照明燈具仍然在普遍使用，如果能夠采用新技術(shù)，提高能源利用效率，那么這樣的產(chǎn)品將迎合環(huán)保和成本節(jié)約訴求。

讓我們了解下節(jié)能的潛力，現(xiàn)在廣泛使用的交流電機能效只有50%，單相交流電機更換為變速電機效率可以提高40%；如果感應(yīng)電機替換為永磁電磁，效率可以提高5%；看看照明燈具的節(jié)能潛力吧。目前仍然在大量使用的白熾燈，能效只有20%，也就是說只有20%的電能轉(zhuǎn)換成光能，其余的都浪費了。如果將白熾燈更換為熒光燈，可以節(jié)能75%。

功率器件的優(yōu)化設(shè)計是一個挑戰(zhàn)

高能效產(chǎn)品的應(yīng)用帶來可觀的收益，但是越是節(jié)能的系統(tǒng)，系統(tǒng)構(gòu)成越復雜。在功率轉(zhuǎn)換(Power Conversion)和電機驅(qū)動(Motion Control)應(yīng)用中，各種先進的拓撲電路和控制方式在不斷發(fā)展以適應(yīng)節(jié)能高效的趨勢。然而這其中，功率器件的優(yōu)化設(shè)計是一個挑戰(zhàn)，包括相應(yīng)的參數(shù)確定、熱設(shè)計、PCB設(shè)計、EMI、EMC優(yōu)化都是需要仔細考慮。由于能效是配合能源效率法規(guī)的一項重要考慮，所以每一個功率器件的效率愈高，設(shè)計的總體效率才可能越高。對于系統(tǒng)設(shè)計工程師而言，這是一個復雜、耗費時間和精力的工作。
 
正是為了解決這個設(shè)計難題，飛兆半導體利用自己的技術(shù)和設(shè)備資源，以及先進的生產(chǎn)工藝流程控制，提出了模塊化的解決方案。集成功率模塊主要是指將控制IC、功率器件（開關(guān)管及FRD）和監(jiān)控保護電路等集成在一起的模塊。

集成功率模塊可簡化設(shè)計

模塊化、集成化的解決方案可以大大簡化系統(tǒng)設(shè)計工程師的設(shè)計工作。飛兆半導體的模塊設(shè)計人員包括仔細研究客戶應(yīng)用并提出專用設(shè)計方案的系統(tǒng)專家。這意味著系統(tǒng)工程師的某些研究工作可交由模塊設(shè)計人員處理，從而提高系統(tǒng)設(shè)計工程師設(shè)計的效率，并縮短上市時間。而重要的是，半導體供應(yīng)商可以同時利用其資源和先進的硅片和封裝技術(shù)，提供更好的性能、可靠性和可生產(chǎn)性。

飛兆半導體的集成功率模塊方案包括SPM系列和FPS系列。飛兆半導體中國及東南亞地區(qū)銷售及市場推廣部副總裁陳坤和介紹說：飛兆半導體的高集成度電機驅(qū)動解決方案 (SPM®產(chǎn)品系列)，包括motion-SPM、PFC-SPM、PDP-SPM和Power-SPM產(chǎn)品。SPM®產(chǎn)品系列是用于驅(qū)動空調(diào)、洗衣機、真空吸塵器和許多其它商用和工業(yè)應(yīng)用中的高效變頻電機的理想解決方案。相比機械電機，這些變頻電機能夠節(jié)省最多40% 的能量。在開關(guān)模式電源(SMPS) 方面，飛兆半導體擁有高度集成的FPS™模塊化功率開關(guān)解決方案，有助于提高用戶系統(tǒng)的性能和產(chǎn)能，并縮短上市時間。

集成功率模塊與分立功率器件的比較

集成功率模塊與分立功率器件相比，首先是可以大幅減少器件數(shù)量，節(jié)省電路板空間及簡化系統(tǒng)設(shè)計。更重要的是，每種功率模塊都是針對具體應(yīng)用設(shè)計的，因此它包含了系統(tǒng)設(shè)計的智慧，或者說模塊的設(shè)計者首先要研究系統(tǒng)應(yīng)用。具體的，功率模塊在熱設(shè)計、功率密度、EMI等方面有明顯的優(yōu)勢。有些工程師會簡單地比較功率模塊和分立器件的價格，而忽視了以上差異。其實模塊為了達成以上進步，在封裝設(shè)計和材料上都有別于已經(jīng)量產(chǎn)多年的分立器件，這造成了成本上的些許差異。

集成功率模塊對于提高產(chǎn)品可生產(chǎn)性、降低市場失效率和縮短新產(chǎn)品上市時間的貢獻都是產(chǎn)品開發(fā)中應(yīng)當考慮的成本因素。其中任何一個對項目的影響都可能大過功率模塊與分立器件的價差。
 
陳坤和舉例說，直流變頻空調(diào)采用智能功率模塊（SPM）后，inverter板的設(shè)計極為簡潔，性能得到優(yōu)化。生產(chǎn)一致性大幅提高，市場失效減少?？梢哉f，是功率模塊使得變頻空調(diào)的規(guī)?；a(chǎn)變?yōu)榭赡堋?/p>

集成功率模塊是否會限制用戶選擇的靈活性？陳坤和介紹說，功率模塊的設(shè)計上也預留了一些參數(shù)是可以外部設(shè)置的，以提高適用性。工程師對功率模塊的出現(xiàn)是非常歡迎的，它大大簡化了設(shè)計，提高了系統(tǒng)性能并改善了可生產(chǎn)性。功率模塊的設(shè)計不是閉門造車，不同的產(chǎn)品系列和具體的型號有其針對性的應(yīng)用對象。因此系統(tǒng)工程師要了解自己的系統(tǒng)需求，以及不同模塊的具體特性，做出適當?shù)倪x擇。[page]

高效節(jié)能是未來電子設(shè)計的重點

在過去幾年中，高效的功率管理是半導體市場實現(xiàn)大幅增長的領(lǐng)域，加上人們?nèi)栽趯ふ腋鞣N降低總體成本的方法，提高電子設(shè)備的能效是技術(shù)發(fā)展的主要推動力。半導體供應(yīng)商需要通過IC 設(shè)計、拓撲和先進的封裝技術(shù)，提供創(chuàng)新解決方案，以應(yīng)對現(xiàn)今的功效挑戰(zhàn)。能夠提高效率水平、減少電能需求或延長電池壽命的解決方案，都會成為未來的重點項目。

陳坤和介紹說，我們認為能夠從高能效中獲益最多的幾種關(guān)鍵應(yīng)用包括：電機、照明和電源。上述所有應(yīng)用的電子成份正在漸漸增加，這正為半導體供應(yīng)商帶來了提供實現(xiàn)更高效率水平的功率解決方案的機會。

電機正在從單相交流電機轉(zhuǎn)向可變速電機，這可實現(xiàn)40% 的節(jié)能。飛兆半導體是為電機應(yīng)用提供高性能分立和高集成度模塊解決方案的領(lǐng)先供應(yīng)商。

LED 的應(yīng)用正在迅速普及，不僅用于移動電話和其它便攜式應(yīng)用，還用于街道、住宅、辦公室、電視機、汽車和標志的照明。我們預計隨著LED的成本持續(xù)下降，今后兩至三年內(nèi)將會形成一個重要的市場。由于LED能夠改善液晶電視的能效，并使產(chǎn)品變得更薄，故帶動了高清液晶電視背光照明的LED市場，而用于交通燈的LED也有同樣出現(xiàn)市場增長。

從手機充電器到機頂盒，再到工業(yè)控制，所有裝置中都有電源，而它們都具有很大的節(jié)能潛力。飛兆半導體的產(chǎn)品能夠促進電源設(shè)計滿足下一代能源之星(ENERGY STAR®) 和其它節(jié)能標準，同時降低待機功率，減小尺寸和成本。

飛兆半導體繼續(xù)系統(tǒng)能效提升

為了保持競爭力，組件制造商必須專注實施明確而可行的戰(zhàn)略。飛兆半導體是全球領(lǐng)先的高能效功率模擬、功率分立和光電解決方案廠商，致力在電能日益緊缺的世界中減少能源浪費并改善效率。飛兆半導體的核心競爭力在于開發(fā)先進的封裝技術(shù)和專有技術(shù)，以滿足高能效器件日益增長的需求。飛兆半導體擁有設(shè)計和制造功率半導體器件的專有技術(shù)，這些器件能夠在電源、便攜應(yīng)用、照明、電機、計算、消費和汽車等應(yīng)用中降低功耗，并提供更佳的功率管理。飛兆半導體的戰(zhàn)略是繼續(xù)關(guān)注綠色能源，以提升系統(tǒng)能效。

飛兆半導體在全世界構(gòu)建了一個設(shè)計中心網(wǎng)絡(luò)，在德國、北美和南美以及亞洲都建立了設(shè)施。隨著中國逐漸成為新產(chǎn)品開發(fā)的全球性基地，飛兆半導體在大中國區(qū)的三個全球功率資源中心 (Global Power ResourceSM Center, GPRC) 可讓客戶與系統(tǒng)設(shè)計專家建立直接的聯(lián)系，以推動創(chuàng)新的高能效設(shè)計。

飛兆半導體的每個全球功率資源中心都專注在開發(fā)與本地客戶最密切相關(guān)的應(yīng)用，例如，深圳的功率資源中心重點在消費電子、顯示設(shè)備、PC電源、照明和充電器等應(yīng)用方面；上海的功率資源中心以照明、工業(yè)類應(yīng)用和消費電子為主；而臺北的功率資源中心則專注于PC電源、適配器、消費類電子產(chǎn)品、計算機和便攜應(yīng)用功率設(shè)計。

飛兆半導體的中國市場戰(zhàn)略

中國已經(jīng)處于推動能效和標簽標準的前沿，而中國乃至世界各地的消費者對“更環(huán)保”電器的需求也日益增長。另外，各國政府也在推行各種節(jié)能標準和能效等級體系。

中國已經(jīng)發(fā)展成為全球經(jīng)濟的一個重要實體，也是全球增長最快速的電子和半導體市場之一。中國無論在 IC 使用量或是電子產(chǎn)品設(shè)計及制造方面，都是全球半導體市場的重要力量，而高能效產(chǎn)品的開發(fā)將積極推動中國電子行業(yè)，帶來進一步的增長。從2002年到2030年，全球總能源消耗預計將增加57%，而中國是僅次于美國的第二大能源消耗國；直到2020年，中國能耗預計每年將以5%的速度增長。所以結(jié)合先進的技術(shù)和密切的客戶合作關(guān)系，是在中國建立創(chuàng)新市場所必不可少的。

中國已經(jīng)建立了卓越的制造和供應(yīng)鏈基礎(chǔ)設(shè)施，加上中產(chǎn)階級的冒起，為手機、計算和消費電子等高能效應(yīng)用建立了有利環(huán)境。飛兆半導體的中國市場戰(zhàn)略是繼續(xù)配合節(jié)能標準和能效等級體系規(guī)范，同時滿足客戶對產(chǎn)品性能、系統(tǒng)成本以及上市時間等要求。