- ESD防護器件的主要市場還是電子消費類產品
- 低容值產品適應高速應用EMI和ESD集成方案將流行
- 新產品頻頻上市廠商掀起新一輪供應潮
- 未來3年仍將以8%的年復合增長率增長
- 泰克0201CSP封裝的新品體積縮小約70%
在北方的冬季，我們會經常感受到靜電放電(ESD)。例如，在我們開門的時候就能感受到靜電放電的威力。實際上，當我們感覺到電擊時，靜電電壓已超過2000伏;看到放電火花時，靜電電壓已高達5000伏。相對于如此高的電壓，許多超大規模集成電路只要在幾十伏或更低的靜電沖擊下就會被損壞。因此，靜電防護電路一直是電子工程師必須考慮的一個問題。業內人士預測，在未來幾年，計算機、消費電子等應用中的新型接口將對ESD防護器件產生巨大需求。為此，元器件廠商近期推出了多種新產品應對市場的需求。
淡出低成本手機市場未來3年市場增長率達8%
在3年前，靜電防護器件的一個大市場是手機，但現在這種情況發生了改變。一位業內人士向《中國電子報》記者介紹說，據他了解，目前在中低端手機產品設計中基本已經不采用ESD防護器件了。原因是在設計過程中，對手機屏幕邊角等容易發生靜電沖擊的地方，工程師一般采用了介質隔離的方式，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課經理劉劍鋒認為，ESD防護器件的主要市場還是在電子消費類產品，例如手機、筆記本電腦和平板電視等。“其實考慮到人體靜電的存在，使用ESD防護器件是必然的趨勢。”劉劍鋒說，“只不過現在一些產品過分考慮成本，而且市場又主要在南方。在這些地方，冬天靜電較小。另外，有些手機基帶芯片廠商也有在芯片中集成ESD防護器件的趨勢。綜合這些因素，一些手機才不考慮使用ESD防護器件。但總的來說，ESD防護器件的市場，尤其是高技術含量/高附加值/小封裝ESD防護器件的前景還是光明的。”
恩智浦半導體大中華區產品市場總監林玉樹則進一步表示，不管目前手機設計工程師是否考慮使用ESD防護器件，但當手機主芯片集成度越來越高的時候，它抗靜電能力的局限性也越來越大，因此,未來手機對ESD防護器件的應用將呈現不斷增長的趨勢。“同時，我們對ESD防護器件在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用持非常樂觀的態度。對這些高速接口進行ESD防護設計是必須的，并且這些接口需要更高性能的ESD防護器件。”林玉樹說，“因此，在這些市場上ESD防護器件應會逐年成倍增長。”“就ESD防護器件在無線應用中的使用而言，我們確實看到了低端手機中的設計改變趨勢。”安森美半導體標準產品部亞太區市場營銷總監王藹倫小姐說，“但我們看到PDA(個人數字助理)和其他高端手機對ESD防護器件的需求越來越高。與此同時，液晶電視和筆記本電腦等應用中HDMI及MDDI(移動顯示數字接口)等高帶寬端口對ESD防護器件需求也越來越更高。我們預計在未來3年內，ESD防護器件的市場總值(TAM)仍將以8%的年復合增長率增長。”
低容值產品適應高速應用EMI和ESD集成方案將流行
從ESD防護器件的類型上來看，一些元器件企業提供阻容元件類型的保護器件，另一些企業則提供二極管類型的保護器件。從技術趨勢上看，ESD防護器件呈現幾大特點：
一是廠商采用不同的封裝技術，提供更小尺寸的ESD防護器件。更小尺寸的ESD防護器件不僅可以節省空間，還可以降低器件的成本。
二是供應商開發低電容值的ESD防護器件去適應高速應用的需求。“計算機、無線及家庭娛樂市場正在向HDMI1.3和USB3.0等高速接口標準轉變。”安森美半導體王藹倫小姐介紹說，“這些高速應用需要更低電容值的ESD防護產品來保持數據完整性。”
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三是市場需要集成EMI(電磁兼容)的ESD防護產品。很多企業正在研發或推廣這類產品。恩智浦就推出了無引腳封裝的集ESD防護和EMI濾波兩項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，簡化設計，縮短設計周期，還能降低分立解決方案在生產檢測時帶來的隱形成本，比如進料檢查等成本。這些優勢將大幅拓寬方案的應用范圍。
四是由于一些射頻(RF)應用在外加二極管類型的ESD防護器件后,其接收靈敏度會受到影響，因此，市場也需要支持射頻(RF)應用的ESD防護產品。據悉，村田就正在采用陶瓷技術開發相關的產品。
五是不同接口內置ESD防護功能。美信就推出一系列內置了ESD防護功能的接口產品。“這種器件比普通無防護功能的器件價格要貴，但增加的費用比起外加防護二極管的費用要低。”美信北京辦事處欒成強介紹說，“而且，內部集成ESD防護電路不會增加任何輸入輸出管腳的等效電容，也節省了電路板面積。”
此外，ESD防護器件的技術趨勢還包括提高耐壓，降低鉗位電壓以及布線更簡單等。
新產品頻頻上市廠商掀起新一輪供應潮
雖然低端手機市場對ESD防護器件的需求不高，但計算機、高端手機和消費類電子(電視、機頂盒等)等應用中的新型接口對ESD防護器件提出了大量的新需求，廠商都非常看好這類ESD防護器件市場，近期紛紛推出ESD防護新品。
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等數字接口應用。意法半導體也在今年9月推出內置了ESD防護功能、達到HDMI1.3版要求的HDMI芯片——— HDMI2C1-5DIJ。新產品降低高達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防護于一體的解決方案系列。該系列特別適合在移動和便攜式應用中提供EMI/RFI濾波和ESD防護。安森美在今年4月也推出低電容值的ESD保護產品NUP4016和ESD11L5.0D。該器件具備每條I/O線路0.5pF的超低電容。
