Semiconductor Device

定義

• 核心分類：依據 WSTS (世界半導體貿易統計組織)，半導體元件主要可分為四類：
  1. IC (積體電路)：市場規模最大，包含：邏輯 IC、記憶體、微元件 (CPU／MCU)、類比 IC。
  2. 分離式元件 (Discrete Semiconductors)：具單一功能之元件，包含 功率元件 (如：MOSFET)、整流器、小訊號電晶體。
  3. 光電元件 (Optoelectronics)：處理光電訊號轉換，如：LED、影像感測器。
  4. 感測器與致動器 (Sensors & Actuators)：偵測物理環境並轉換為電訊號或機械動作之元件。

元件分類

• 分類架構：半導體元件主要分為 微電子元件 (體積小、高效低耗，負責 資訊運算、傳輸)、功率半導體元件 (大功率、快速化，負責 電力變換、電路控制)。
• 二極體 (Diode)：具單向導電功能，視為電流的閥門，最常應用整流功能。
• 電晶體 (Transistor)：結構比二極體多出一個接合面 (三極體)，具 放大、開關 功能。
  • BJT (雙極性電晶體)：具較好 功率控制、高速工作、耐久能力。用於 放大器電路、驅動揚聲器、馬達設備、航太工程、醫療器械、機器人。
  • MOSFET (金氧半場效電晶體)：適用中低功率、高頻電力轉換。具 低導通電阻、耐高壓電流 等特性。主要用於 手機、筆電、行動電源、新能源車。
  • IGBT (絕緣閘雙極電晶體)：結合 MOSFET 高輸入阻抗、BJT 低導通電阻 特性。適用高功率、低頻電力轉換，功率耗損小。主要用於 新能源車、鐵路機車、交流馬達 輸出控制。
• 閘流體 (Thyristor)：做為開關裝置，以小電流控制大電流。具 體積小、重量輕、功耗低、效率高、開關迅速 等特性。廣泛用於 控制電流流通、可控整流、逆變、調光、調壓、調速。