一、文献综述
(一)国内外研究现状
一、发展史
1、1萌芽发展
1947年12月23日,美国新泽西州墨累山的贝尔实验室里,3位科学家——巴丁博士、布莱顿博士和肖克莱博士在紧张而又有条不紊地做着实验。他们在导体电路中正在进行用半导体晶体把声音信号放大的实验。3位科学家惊奇地发现,在他们发明的器件中通过的一部分微量电流,竟然可以控制另一部分流过的大得多的电流,因而产生了放大效应。这个器件,就是在科技史上具有划时代意义的成果——晶体管。因它是在圣诞节前夕发明的,而且对人们未来的生活发生如此巨大的影响,所以被称为“献给世界的圣诞节礼物”。这3位科学家因此共同荣获了1956年诺贝尔物理学奖。
1、2高速发展
新研究发现,在晶体管电子流出端的衬底外,沉积一层对应材料,能形成一个半导体致冷P-N结构,因为N材料的电子能级低,P材料的电子能级高,当电子流过时,需要从衬底吸入热量,这就为晶体管核心散热提供一个很好的途径。因为带走的热量会与电流的大小成正比例,业内也称形象地把这个称为“电子血液”散热技术。根据添加新材料的极性位置不同,新的致冷三极管分别叫做N-PNP或NPN-P。
晶体管促进并带来了“固态革命”,进而推动了全球范围内的半导体电子工业。作为主要部件,它及时、普遍地首先在通讯工具方面得到应用,并产生了巨大的经济效益。由于晶体管彻底改变了电子线路的结构,集成电路以及大规模集成电路应运而生,这样制造像高速电子计算机之类的高精密装置就变成了现实。
国内外现状
2、1国外发展现状
三极管是半导体主动元器件中的分立元件,是半导体基本元器件之一,是电子电路的核心元件,其在数字电路中的主要作用是作为开关器件使用,在模拟电路中的主要作用是作为电流放大器件使用。20世纪40年代中后期,晶体管在美国被发明,其改变了电子线路结构,为大规模集成电路诞生奠定了基础,推动了全球半导体产业发展壮大。
按照结构来划分,三极管可以分为PNP型三极管、NPN型三极管;按照功率来划分,可以分为小功率三极管、中功率三极管、大功率三极管;按照频率来划分,可以分为低频三极管、中频三极管、高频三极管、超高频三极管;按照封装材料来划分,可以分为金属封装三极管、塑料封装三极管、陶瓷封装三极管、薄膜封装三极管等;按照封装形式来划分,可以分为引线式三极管、贴片式三极管。
根据新思界产业研究中心发布的《2020-2024年三极管标杆企业及竞争对手专项调研报告》显示,在全球范围内,三极管主要生产商有霍尼韦尔、欧司朗、威世、亿光电子、可天士、夏普电子、罗姆半导体、今台电子、优培德、仙童半导体、光宝科技、鲁美科思、威诺华等。三极管行业进入门槛较低,21世纪以来,在我国电子、通信产业的拉动下,我国三极管需求快速增长,吸引进入三极管行业布局的企业数量快速增多,导致市场竞争日益激烈。
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