在以MCU和存储器等为代表的IC（集成电路）中，微小的电流沿水平方向在晶圆表面高速流动。而功率半导体则是在背面设置电极，沿垂直方向通入大电流。这需要高超的背面加工技术，因而抬高了涉足的门槛。
而且，功率半导体的用途也成为了一道难关。IC主要应用于个人电脑、电视等消费类产品，容易实现同质化（通用品）、低价格化。而功率半导体大多用于公益，需要按照用途和客户的要求精雕细琢。因此不容易卷入价格竞争。
功率半导体保护整流二极管、功率晶体管、晶闸管。
其中，功率晶体管具有“放大”和“开关”的作用。放大是指低频功率变为高频功率，开关是指切换电路的开与关。
充分利用放大作用，就可以使用小功率驱动马达。切换电路开与关的开关速度越快，越能实现精密控制。
功率晶体管还可以进一步分成三个种类。
首先，双晶体管是由3个端子组成的半导体，利用输入电流控制扩大和开关。虽然放大率高，适合处理较大电流，但也存在开关速度慢的缺点。
其次，功率MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）是利用输入电压控制动作。耗电量较小，能够实现高速开关。但处理大电流时损耗大。
最后是IGBT（绝缘栅双极晶体管），在一个半导体元件（芯片）上集成双极晶体管和MOSFET而构成。不仅耗电量小，能够处理大电流。而且可以实现高速开关。
通过大型化降低成本
用来提高功率半导体能源利用效率的是使用新材料的新一代产品。其中有望成为主流的是使用碳化硅的产品。与硅相比，碳化硅能够耐受大电压、大电流，大幅削减工作时以热量形式散发的功率损耗。与硅制产品相比，理论上可减少70%的功率损耗。
三菱电机从1990年代开始研发SiC功率半导体。2010年，该公司使用SiC功率半导体，在全球率先上市了变频空调。2012年，东京地铁银座线的部分车辆也采用了该公司的产品。与过去相比，车辆系统节能高达38.6%。
现在，阻碍普及的因素在于成本。碳化硅结晶需要的时间长，价格是硅的几倍甚至十几倍。而且晶圆不易大型化。
以上内容转载自《中国电源网》！请读者仅作参考，并请自行核实相关内容。
广州光桥公司是专业的电源生产厂家，多年研发生产销售通信电源、逆变电源、可调稳压恒流开关电源经验。欢迎广大用户来电咨询！免费咨询电话：400-800-6032。
