中心論點(diǎn)：

• 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(zhuān)注于綠色能源，以提升系統能效

行業(yè)影響：

• 飛兆半導體被稱(chēng)為“硅谷之根”
• 飛兆半導體還被稱(chēng)為“硅谷人才搖籃”
• 飛兆半導體開(kāi)發(fā)集成功率模塊解決功率器件設計難題
• 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(shuō)，他就是被稱(chēng)作“硅谷之根”的飛兆半導體（Fairchild Semiconductor，很多人習慣稱(chēng)作仙童半導體）。飛兆半導體成立于1957年，第二年開(kāi)發(fā)出平面晶體管，集成電路的創(chuàng )新由此發(fā)端，一個(gè)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(chēng)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(zhuān)注于綠色能源，以提升系統能效，是一家持續創(chuàng )新的高能效功率模擬、功率分立和光電解決方案廠(chǎng)商，宗旨是“拯救地球，從節約每一毫瓦開(kāi)始”。

據EPRI統計，全球電能消耗的51%是用來(lái)驅動(dòng)各種各樣的電機，包括電力機車(chē)、電梯，電梯門(mén)、自動(dòng)窗、白色家電等等；照明占19%，制熱和制冷占16%，應用廣泛的IT設備，包括通訊、手機、PC等占到14%。電機驅動(dòng)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)保和成本節約訴求。

讓我們了解下節能的潛力，現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%；如果感應電機替換為永磁電磁，效率可以提高5%；看看照明燈具的節能潛力吧。目前仍然在大量使用的白熾燈，能效只有20%，也就是說(shuō)只有20%的電能轉換成光能，其余的都浪費了。如果將白熾燈更換為熒光燈，可以節能75%。

功率器件的優(yōu)化設計是一個(gè)挑戰

高能效產(chǎn)品的應用帶來(lái)可觀(guān)的收益，但是越是節能的系統，系統構成越復雜。在功率轉換(Power Conversion)和電機驅動(dòng)(Motion Control)應用中，各種先進(jìn)的拓撲電路和控制方式在不斷發(fā)展以適應節能高效的趨勢。然而這其中，功率器件的優(yōu)化設計是一個(gè)挑戰，包括相應的參數確定、熱設計、PCB設計、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的一項重要考慮，所以每一個(gè)功率器件的效率愈高，設計的總體效率才可能越高。對于系統設計工程師而言，這是一個(gè)復雜、耗費時(shí)間和精力的工作。
 
正是為了解決這個(gè)設計難題，飛兆半導體利用自己的技術(shù)和設備資源，以及先進(jìn)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(kāi)關(guān)管及FRD）和監控保護電路等集成在一起的模塊。

集成功率模塊可簡(jiǎn)化設計

模塊化、集成化的解決方案可以大大簡(jiǎn)化系統設計工程師的設計工作。飛兆半導體的模塊設計人員包括仔細研究客戶(hù)應用并提出專(zhuān)用設計方案的系統專(zhuān)家。這意味著(zhù)系統工程師的某些研究工作可交由模塊設計人員處理，從而提高系統設計工程師設計的效率，并縮短上市時(shí)間。而重要的是，半導體供應商可以同時(shí)利用其資源和先進(jìn)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銷(xiāo)售及市場(chǎng)推廣部副總裁陳坤和介紹說(shuō)：飛兆半導體的高集成度電機驅動(dòng)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)品系列是用于驅動(dòng)空調、洗衣機、真空吸塵器和許多其它商用和工業(yè)應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省最多40% 的能量。在開(kāi)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(kāi)關(guān)解決方案，有助于提高用戶(hù)系統的性能和產(chǎn)能，并縮短上市時(shí)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量，節省電路板空間及簡(jiǎn)化系統設計。更重要的是，每種功率模塊都是針對具體應用設計的，因此它包含了系統設計的智慧，或者說(shuō)模塊的設計者首先要研究系統應用。具體的，功率模塊在熱設計、功率密度、EMI等方面有明顯的優(yōu)勢。有些工程師會(huì )簡(jiǎn)單地比較功率模塊和分立器件的價(jià)格，而忽視了以上差異。其實(shí)模塊為了達成以上進(jìn)步，在封裝設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(chǎng)失效率和縮短新產(chǎn)品上市時(shí)間的貢獻都是產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中應當考慮的成本因素。其中任何一個(gè)對項目的影響都可能大過(guò)功率模塊與分立器件的價(jià)差。
 
陳坤和舉例說(shuō)，直流變頻空調采用智能功率模塊（SPM）后，inverter板的設計極為簡(jiǎn)潔，性能得到優(yōu)化。生產(chǎn)一致性大幅提高，市場(chǎng)失效減少?？梢哉f(shuō)，是功率模塊使得變頻空調的規?；a(chǎn)變?yōu)榭赡堋?/p>

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

高效節能是未來(lái)電子設計的重點(diǎn)

在過(guò)去幾年中，高效的功率管理是半導體市場(chǎng)實(shí)現大幅增長(cháng)的領(lǐng)域，加上人們仍在尋找各種降低總體成本的方法，提高電子設備的能效是技術(shù)發(fā)展的主要推動(dòng)力。半導體供應商需要通過(guò)IC 設計、拓撲和先進(jìn)的封裝技術(shù)，提供創(chuàng )新解決方案，以應對現今的功效挑戰。能夠提高效率水平、減少電能需求或延長(cháng)電池壽命的解決方案，都會(huì )成為未來(lái)的重點(diǎn)項目。

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

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

LED 的應用正在迅速普及，不僅用于移動(dòng)電話(huà)和其它便攜式應用，還用于街道、住宅、辦公室、電視機、汽車(chē)和標志的照明。我們預計隨著(zhù)LED的成本持續下降，今后兩至三年內將會(huì )形成一個(gè)重要的市場(chǎng)。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(dòng)了高清液晶電視背光照明的LED市場(chǎng)，而用于交通燈的LED也有同樣出現市場(chǎng)增長(cháng)。

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能潛力。飛兆半導體的產(chǎn)品能夠促進(jìn)電源設計滿(mǎn)足下一代能源之星(ENERGY STAR®) 和其它節能標準，同時(shí)降低待機功率，減小尺寸和成本。

飛兆半導體繼續系統能效提升

為了保持競爭力，組件制造商必須專(zhuān)注實(shí)施明確而可行的戰略。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(chǎng)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(kāi)發(fā)先進(jìn)的封裝技術(shù)和專(zhuān)有技術(shù)，以滿(mǎn)足高能效器件日益增長(cháng)的需求。飛兆半導體擁有設計和制造功率半導體器件的專(zhuān)有技術(shù)，這些器件能夠在電源、便攜應用、照明、電機、計算、消費和汽車(chē)等應用中降低功耗，并提供更佳的功率管理。飛兆半導體的戰略是繼續關(guān)注綠色能源，以提升系統能效。

飛兆半導體在全世界構建了一個(gè)設計中心網(wǎng)絡(luò )，在德國、北美和南美以及亞洲都建立了設施。隨著(zhù)中國逐漸成為新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的全球性基地，飛兆半導體在大中國區的三個(gè)全球功率資源中心 (Global Power ResourceSM Center, GPRC) 可讓客戶(hù)與系統設計專(zhuān)家建立直接的聯(lián)系，以推動(dòng)創(chuàng )新的高能效設計。

飛兆半導體的每個(gè)全球功率資源中心都專(zhuān)注在開(kāi)發(fā)與本地客戶(hù)最密切相關(guān)的應用，例如，深圳的功率資源中心重點(diǎn)在消費電子、顯示設備、PC電源、照明和充電器等應用方面；上海的功率資源中心以照明、工業(yè)類(lèi)應用和消費電子為主；而臺北的功率資源中心則專(zhuān)注于PC電源、適配器、消費類(lèi)電子產(chǎn)品、計算機和便攜應用功率設計。

飛兆半導體的中國市場(chǎng)戰略

中國已經(jīng)處于推動(dòng)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(cháng)。另外，各國政府也在推行各種節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(gè)重要實(shí)體，也是全球增長(cháng)最快速的電子和半導體市場(chǎng)之一。中國無(wú)論在 IC 使用量或是電子產(chǎn)品設計及制造方面，都是全球半導體市場(chǎng)的重要力量，而高能效產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)將積極推動(dòng)中國電子行業(yè)，帶來(lái)進(jìn)一步的增長(cháng)。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(cháng)。所以結合先進(jìn)的技術(shù)和密切的客戶(hù)合作關(guān)系，是在中國建立創(chuàng )新市場(chǎng)所必不可少的。

中國已經(jīng)建立了卓越的制造和供應鏈基礎設施，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用建立了有利環(huán)境。飛兆半導體的中國市場(chǎng)戰略是繼續配合節能標準和能效等級體系規范，同時(shí)滿(mǎn)足客戶(hù)對產(chǎn)品性能、系統成本以及上市時(shí)間等要求。