功率半導體通過對電流與電壓進行調控實現電能在系統中的形式轉換與傳輸分配，能夠實現電能轉換和電路控制，在電路中主要起著功率轉換、功率放大、功率開關、線路保護、逆變（直流轉交流）和整流（交流轉直流）等作用。

作為電子系統底層能量流的核心，功率半導體是電子系統正常運行的基礎，在工業控制、電源電力、消費電子、新能源汽車、通信等領域都有較多應用。

功率半導體主要由模擬 IC 中的功率 IC（電源管理芯片） 以及分立器件中的功率器件組成。功率器件按結構劃分包括二極管、晶閘管及晶體管等品類。

晶閘管：由PNPN四層半導體組成；當晶閘管接入正向電壓并產生足夠大電流時，晶閘管就可導通，由于一旦導通后門極失效，因而為半控型器件。通態內阻最小，發熱最少，承受過電流能力極強且耐高壓，可直接用于控制交流電。

二極管：二極管是由PN結或肖特基結(金屬-半導體)構成的元件，具備單向特性即電流流動（正向）或不流動（反向）取決于施加電壓的方向，以實現交流電整流的功能。根據其應用電壓范圍及結構可分為整流二極管、快恢復二極管、TVS 二極管及肖特基二極管等。

晶體管：由三個端子組成的器件，可通過控制三端的電流或電壓實現器件的導通或關斷，包括雙極型（BJT）、場效應型及絕緣柵型等器件。（1）BJT（Bipolar Transistor）即雙極晶體管，具有電流放大的功能，可以將小信號轉換成大信號。（2）MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）即金屬-氧化物半導體場效應晶體管：通過控制漏極和源極、柵極與源極之間的電壓，可使得電子在器件中形成“溝道”，實現器件的導通；通過調節電壓的大小可以控制導通電流大小，最終實現“開”與“關”的切換。（3）IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）即絕緣柵雙極型晶體管：作為 MOSFET 和 BJT 組成的復合功率半導體器件，，具備了 MOSFET 輸入阻抗高、控制功率小、驅動電路簡單、開關速度快的優勢，也具備了 BJT 通態電流大、通電壓低、損耗小等優點。

2022 年全球功率半導體（含功率器件及電源管理芯片）市場規模約為 543 億美元，占半導體市場 9%；其中分立功率器件 281 億美元，電源管理芯片 262 億美元 。

來源：功率半導體生態圈

審核編輯：湯梓紅