1.2.1、 二极管：最简单的功率器件
二极管是最简单的功率器件，由 P 极和 N 极形成 PN 结结构，电流只能从 P 极 流向 N 极。二极管由电流驱动，无法自主控制通断，电流单向只能通过。二极管的 作用有整流电路、检波电路、稳压电路和各种调制电路。二极管承受的电压和电流较 低（锗管导通电压为 0.3V，硅管为 0.7V），电流一般不超过几十毫安，电压和电流过 高会导致二极管被击穿。常见的二极管有肖特基二极管、快恢复二极管、TVS 二极 管等。
二极管应用：二极管是最简单的功率器件，由于二极管具有单向导电的特性， 通常用于稳压电路、整流电路、检波电路等。齐纳二极管通常用于稳压电路，在达到 反向击穿电压前，齐纳二极管的电阻非常高。达到反向击穿电压时，反向电阻降低， 在这个低阻区中电流增加而电压保持恒定。TVS 二极管常用于电路保护，TVS 管的 响应速度很高，当 TVS 管两端经受瞬间高能量冲击时，TVS 能以极高的速度将高阻 抗降为低阻抗，从而吸收大电流，保护电路。
二极管市场规模：整流器由二极管与一些金属堆叠而成，二者在功能上相似， 因此将二极管和整流器合并研究。根据 Yole 的数据，2019 年全球二极管及整流器市 场规模为 39.93 亿美元，占功率器件市场规模的 23.99%。
1.2.2、 MOSFET：高频开关，功率器件最大市场
金属-氧化物半导体场效应晶体管，可广泛运用于数字电路和模拟电路。MOSFET 由 P 极、N 极、G 栅极、S 源极和 D 漏级组成。金属栅极与 N 极、P 极之间有一层二 氧化硅绝缘层，电阻非常高。不断增加 G 与 S 间的电压至特定程度，绝缘层电阻减 小，形成导电沟道，从而控制漏极电流。因此 MOSFET 是通过电压来控制导通，在 G 与 S 间施加特定电压即可导通，不施加电压则关断，器件通断完全可控。MOSFET 的优点是开关速度很高，通常在几十纳秒至几百纳秒，开关损耗很小，通常用于开关 电源，缺点是在高压环境下压降很高，随着电压上升电阻变大，传导损耗很高。 MOSFET 的导通与阻断都由电压控制，电流可以双向通过。
MOSFET 工作原理：MOSFET 本质上是一个开关，开关的导通和关断完全可控。 通过脉宽调制，MOSFET 可以完成变频等功能。假设一个器件前 1 秒输入电压为 100V， 后 1 秒 MOSFET 关断，这 2 秒内相当于持续输入 50V 的等效电压，这就是脉宽调制 的原理。通过控制 MOSFET 导通关断可以改变电压和频率。
MOSFET 是功率器件最大市场。MOSFET 在功率器件中占比最高，Yole 数据显 示，2019 年全球 MOSFET 市场规模为 68.54 亿美元，占功率器件市场的 41.18%。 MOSFET 的优点在于稳定性好，适用于 AC/DC 开关电源、DC/DC 转换器，因此 MOSFET 通常用于计算机、消费电子、汽车和工业等领域。MEMS 预测到 2022 年 MOSFET 下游应用中，汽车占比为22%，计算机及存储占比为19%，工业占比为14%。
