分立无源元件不会被取代

来源：  作者：closeyu  发布：2013-09-10  点击：

 

在最近欧洲无源元件产业召开的CARTS技术会议上，有人认为，电容(C)、电阻(R)和电感(L)可以通过硅片解决方案实现，因此将使多数分立无源元件成为过时的东西。有厂商一直建议，可以利用模数转换器和DSP技术(德州仪器，飞利浦)实现滤波功能，利用离子植入器件(ion implantation device)可以把电容器嵌入到硅片结构中(飞利浦，加利福尼亚微器件公司)，低温共烧陶瓷(LTCC)模块中的整合式无源材料，或者FR4模块(杜邦公司，3M公司)中的整合式无源基板(integral passive substrate)将取代分立无源元件。对此，市场研究机构Paumanok Group的主席Dennis M. Zogbi断然予以否定，并通过回顾历史上有类似预测的NEMI报告，证明硅片解决方案并不能取代分立无源元件。

NEMI报告结论错误，分立无源元件仍然兴旺 

  Zogbi介绍说，1996年美国电子机器制造者协会(NEMI)在报告中提出了类似的预言。报告预测，到2003年，80%的全部分立无源元件功能(滤波，退耦，电阻和电感)将被有源元件取代。NEMI报告认为，到2004年，70%的手持设备(手机，寻呼机，数字音频与视频)、60%的电信基础设施(路由器，服务器)和35%的电脑，将通过分立无源元件以外的方法实现电容、电阻和电感。报告指出，替代性解决方案，特别是整合式无源基板和嵌入式硅片解决方案，将在2004年以前取代4,500亿个单独的分立式无源元件(预计市场规模的35%)。报告预测，1996-2003年底单独的分立元件的单位消费量年增长速度将低于4%。 

  Zogbi指出，从目前看来，NEMI报告的说法是错误的。实际上，1996-2003年全球核心分立无源元件(电容器，电阻和电感)单位出货量从6,550亿个增长到16,070亿个，平均年增长率为13.5%。在全部分立无源元件中，被硅片解决方案或整合式无源基板取代的不到2%。 

  Zogbi解释说，NEMI报告的预测大失水准的原因是，虽然其多数假设是成立的，但不是全部成立；而且虽然NEMI报告中的多数假设是合理的，但结论却有问题。 

分立元件不断发展，满足体积效率要求 

  首先，NEMI报告假设终端产品的尺寸将变得越来越小，同时功能却越来越先进，因此报告认为，“体积效率(volumetric efficiency)”大幅提高将需要放弃无源元件。Zogbi反驳说，关于体积效率将成为关键因素的假设是正确的；关于成本将决定实现电容、电阻和电感的方式的假设也是正确的；但是，NEMI报告低估了单个分立元件缩小尺寸的潜力，以及进一步提高性能的潜力。 

  Zogbi指出，实际上，元件尺寸目前已缩小至01005，而且纳米技术和其它各种技术进步提高了元件性能。因此，实际上，分立无源元件仍然大行其道，成为提高成本效益和体积效率的最佳方式。 

  新增功能推动，手机中分立元件用量上升 

    其次，NEMI报告还认为，无源元件在手机的RF功能中所占的比重将下降。Zogbi评价说，这个假设也正确的，但是报告低估了新型终端产品的功能(如相机手机)将导致对于无源元件的需求增加，对于抵消RF功能中无源元件需要量下降绰绰有余。 

  诺基亚北美部门的总裁Kari-Pekka Wilska也表示，最早的手机中含有大约1,000个单独的元件(individual component)。而由于集成度的提高，目前手机中的元件只有350个左右。但是，由于高端智能手机、可拍照手机和相关产品的出现，手机中的电子元件数量再度增加。据美国市场研究公司Portelligent提供的一份拆解报告，诺基亚一款配照相机的智能手机中IC数量为20个，分立器件数量为472个；而三星的一款高端彩屏手机中，IC数量只有12个，分立器件数量则达到513个。 

  再次，Zogbi表示，报告低估了OEM和EMS厂商对于面向分立元件的取放设备所作的大量承诺。这意味着使用替代分立电容器、电阻和电感的方法，将限于新产品。 

  此外，NEMI报告还低估了分立无源元件厂商在产品尺寸不断缩小的情况下持续提高其产品性能的能力，如降低ESR和ESL。 

分立无源元件继续增长，替代方案应用有限 

  基于上述理由，Paumanok Group的主席Dennis M. Zogbi总结说，预计未来将使用更多的分立无源元件，而不是减少。同时，Zogbi也预期近期厂商不会大规模弃用单独的分立无源元件，转而采用片上或整合式解决方案。 

  Zogbi强调：“由于功能增加，每种新款手机和电脑中采用的单个的分立无源元件数量都多于以前的型号。单个的分立元件的体积效率不断改善，并通过规模经济不断降低成本。” 

  对于替代方案，Zogbi表示：“根据我们的经验，尽管整合式无源基板几年前就出现了，但由于成本方面的限制，它们的应用一直非常有限。当能够以非常低的成本获得MLCC的时候，为什么还要把钛酸钡掺入聚合体呢？而且，有什么理由利用价值达430万美元的离子植入设备来在硅片上生成单独的分立元件？” 

  Zogbi指出，这些用于生产有源元件的昂贵的设备，将继续用于生产大型解决方案，而对于滤波、解耦、电阻和电感，将继续通过尺寸较小的、成本较低的单独的分立元件实现。  

 

来源：国际电子商情