- ESD防護(hù)器件的主要市場還是電子消費(fèi)類產(chǎn)品
- 低容值產(chǎn)品適應(yīng)高速應(yīng)用EMI和ESD集成方案將流行
- 新產(chǎn)品頻頻上市廠商掀起新一輪供應(yīng)潮
- 未來3年仍將以8%的年復(fù)合增長率增長
- 泰克0201CSP封裝的新品體積縮小約70%
在北方的冬季，我們會(huì)經(jīng)常感受到靜電放電(ESD)。例如，在我們開門的時(shí)候就能感受到靜電放電的威力。實(shí)際上，當(dāng)我們感覺到電擊時(shí)，靜電電壓已超過2000伏;看到放電火花時(shí)，靜電電壓已高達(dá)5000伏。相對于如此高的電壓，許多超大規(guī)模集成電路只要在幾十伏或更低的靜電沖擊下就會(huì)被損壞。因此，靜電防護(hù)電路一直是電子工程師必須考慮的一個(gè)問題。業(yè)內(nèi)人士預(yù)測，在未來幾年，計(jì)算機(jī)、消費(fèi)電子等應(yīng)用中的新型接口將對ESD防護(hù)器件產(chǎn)生巨大需求。為此，元器件廠商近期推出了多種新產(chǎn)品應(yīng)對市場的需求。
淡出低成本手機(jī)市場未來3年市場增長率達(dá)8%
在3年前，靜電防護(hù)器件的一個(gè)大市場是手機(jī)，但現(xiàn)在這種情況發(fā)生了改變。一位業(yè)內(nèi)人士向《中國電子報(bào)》記者介紹說，據(jù)他了解，目前在中低端手機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中基本已經(jīng)不采用ESD防護(hù)器件了。原因是在設(shè)計(jì)過程中，對手機(jī)屏幕邊角等容易發(fā)生靜電沖擊的地方，工程師一般采用了介質(zhì)隔離的方式，從而避免了靜電沖擊。
但東芝電子(上海)有限公司分立器件技術(shù)課經(jīng)理劉劍鋒認(rèn)為，ESD防護(hù)器件的主要市場還是在電子消費(fèi)類產(chǎn)品，例如手機(jī)、筆記本電腦和平板電視等。“其實(shí)考慮到人體靜電的存在，使用ESD防護(hù)器件是必然的趨勢。”劉劍鋒說，“只不過現(xiàn)在一些產(chǎn)品過分考慮成本，而且市場又主要在南方。在這些地方，冬天靜電較小。另外，有些手機(jī)基帶芯片廠商也有在芯片中集成ESD防護(hù)器件的趨勢。綜合這些因素，一些手機(jī)才不考慮使用ESD防護(hù)器件。但總的來說，ESD防護(hù)器件的市場，尤其是高技術(shù)含量/高附加值/小封裝ESD防護(hù)器件的前景還是光明的。”
恩智浦半導(dǎo)體大中華區(qū)產(chǎn)品市場總監(jiān)林玉樹則進(jìn)一步表示，不管目前手機(jī)設(shè)計(jì)工程師是否考慮使用ESD防護(hù)器件，但當(dāng)手機(jī)主芯片集成度越來越高的時(shí)候，它抗靜電能力的局限性也越來越大，因此,未來手機(jī)對ESD防護(hù)器件的應(yīng)用將呈現(xiàn)不斷增長的趨勢。“同時(shí)，我們對ESD防護(hù)器件在HDMI(高清晰多媒體接口)、USB3.0(通用串行總線3.0版)、DisplayPort等新型接口市場上的應(yīng)用持非常樂觀的態(tài)度。對這些高速接口進(jìn)行ESD防護(hù)設(shè)計(jì)是必須的，并且這些接口需要更高性能的ESD防護(hù)器件。”林玉樹說，“因此，在這些市場上ESD防護(hù)器件應(yīng)會(huì)逐年成倍增長。”“就ESD防護(hù)器件在無線應(yīng)用中的使用而言，我們確實(shí)看到了低端手機(jī)中的設(shè)計(jì)改變趨勢。”安森美半導(dǎo)體標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品部亞太區(qū)市場營銷總監(jiān)王藹倫小姐說，“但我們看到PDA(個(gè)人數(shù)字助理)和其他高端手機(jī)對ESD防護(hù)器件的需求越來越高。與此同時(shí)，液晶電視和筆記本電腦等應(yīng)用中HDMI及MDDI(移動(dòng)顯示數(shù)字接口)等高帶寬端口對ESD防護(hù)器件需求也越來越更高。我們預(yù)計(jì)在未來3年內(nèi)，ESD防護(hù)器件的市場總值(TAM)仍將以8%的年復(fù)合增長率增長。”
低容值產(chǎn)品適應(yīng)高速應(yīng)用EMI和ESD集成方案將流行
從ESD防護(hù)器件的類型上來看，一些元器件企業(yè)提供阻容元件類型的保護(hù)器件，另一些企業(yè)則提供二極管類型的保護(hù)器件。從技術(shù)趨勢上看，ESD防護(hù)器件呈現(xiàn)幾大特點(diǎn)：
一是廠商采用不同的封裝技術(shù)，提供更小尺寸的ESD防護(hù)器件。更小尺寸的ESD防護(hù)器件不僅可以節(jié)省空間，還可以降低器件的成本。
二是供應(yīng)商開發(fā)低電容值的ESD防護(hù)器件去適應(yīng)高速應(yīng)用的需求。“計(jì)算機(jī)、無線及家庭娛樂市場正在向HDMI1.3和USB3.0等高速接口標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)變。”安森美半導(dǎo)體王藹倫小姐介紹說，“這些高速應(yīng)用需要更低電容值的ESD防護(hù)產(chǎn)品來保持?jǐn)?shù)據(jù)完整性。”
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三是市場需要集成EMI(電磁兼容)的ESD防護(hù)產(chǎn)品。很多企業(yè)正在研發(fā)或推廣這類產(chǎn)品。恩智浦就推出了無引腳封裝的集ESD防護(hù)和EMI濾波兩項(xiàng)功能于一體的解決方案。恩智浦介紹說，高度集成方案能夠減少電路板空間，簡化設(shè)計(jì)，縮短設(shè)計(jì)周期，還能降低分立解決方案在生產(chǎn)檢測時(shí)帶來的隱形成本，比如進(jìn)料檢查等成本。這些優(yōu)勢將大幅拓寬方案的應(yīng)用范圍。
四是由于一些射頻(RF)應(yīng)用在外加二極管類型的ESD防護(hù)器件后,其接收靈敏度會(huì)受到影響，因此，市場也需要支持射頻(RF)應(yīng)用的ESD防護(hù)產(chǎn)品。據(jù)悉，村田就正在采用陶瓷技術(shù)開發(fā)相關(guān)的產(chǎn)品。
五是不同接口內(nèi)置ESD防護(hù)功能。美信就推出一系列內(nèi)置了ESD防護(hù)功能的接口產(chǎn)品。“這種器件比普通無防護(hù)功能的器件價(jià)格要貴，但增加的費(fèi)用比起外加防護(hù)二極管的費(fèi)用要低。”美信北京辦事處欒成強(qiáng)介紹說，“而且，內(nèi)部集成ESD防護(hù)電路不會(huì)增加任何輸入輸出管腳的等效電容，也節(jié)省了電路板面積。”
此外，ESD防護(hù)器件的技術(shù)趨勢還包括提高耐壓，降低鉗位電壓以及布線更簡單等。
新產(chǎn)品頻頻上市廠商掀起新一輪供應(yīng)潮
雖然低端手機(jī)市場對ESD防護(hù)器件的需求不高，但計(jì)算機(jī)、高端手機(jī)和消費(fèi)類電子(電視、機(jī)頂盒等)等應(yīng)用中的新型接口對ESD防護(hù)器件提出了大量的新需求，廠商都非?？春眠@類ESD防護(hù)器件市場，近期紛紛推出ESD防護(hù)新品。
例如，泰科電子在今年9月推出三款采用0201CSP封裝的新品。其中0201尺寸的硅基ESD(SESD)器件比上一代0402型的器件體積大約縮小了70%，大小僅為 0.6mm× 0.3mm×0.3mm。SESD0402S-005-05的典型電容值為0.5pF(皮法)，適用于USB和HDMI等數(shù)字接口應(yīng)用。意法半導(dǎo)體也在今年9月推出內(nèi)置了ESD防護(hù)功能、達(dá)到HDMI1.3版要求的HDMI芯片——— HDMI2C1-5DIJ。新產(chǎn)品降低高達(dá)70%的電路板空間。恩智浦在今年4月推出了采用超薄無鉛封裝(UTLP)的集30dBEMI濾波和30kVESD防護(hù)于一體的解決方案系列。該系列特別適合在移動(dòng)和便攜式應(yīng)用中提供EMI/RFI濾波和ESD防護(hù)。安森美在今年4月也推出低電容值的ESD保護(hù)產(chǎn)品NUP4016和ESD11L5.0D。該器件具備每條I/O線路0.5pF的超低電容。
