前段時間全球關注的一個新聞是墨西哥灣的原油泄漏事件，每天大約40000桶漏油不僅僅是一個巨大浪費，也是一個生態災難。其實從全球功率效率的角度看，由于用電設備效率低下造成的能源損失和過多“溫室氣體”排放也不可輕視。根據環境影響評估機構 (EIA)的預測數據，從2005年到2030年，全球能源消耗將增長50%。而在亞洲，降低排放的壓力也非常大。中國大陸第十一個“五年計劃” (2006-2010年) 要求單位GDP的溫室氣體排放要降低20%，但在前四年只減低了14.38%。要解決這些突出的全球性能源和環境問題，可能需從兩個方面著手，一是要提高現有能源的使用效率，二是要提供盡可能多的可替代能源或者可再生能源，而這兩種方式都離不開半導體技術的創新。

　　功率半導體的創新體現在多個方面，可以是電路架構和設計創新，也可以是集成度、以及封裝技術的改進。在半導體產業中，飛兆半導體的創始人之一Gordon Moore先生發明的“摩爾定律”見證了集成電路(IC)的發展歷程。在功率半導體領域，也沒有完全脫離該“摩爾定律”的影響。譬如說，在LED市場，有一個類似的Haitz定律 (Haitz’s Law)：LED亮度約每18-24個月可提升一倍。而LED技術也致力提高功率半導體的集成度和效率，把更多的功能和特性集成在一起。譬如飛兆半導體的FAN6754即是一款高集成度PWM控制器，相比其它解決方案，FAN6754可提供高電壓啟動，將輕負載下的能效提高25%，還集成有過壓(OVP)、過流(OCP)與過熱保護(OHP)功能，以及電壓過低和線路補償功能，可以省去外部保護電路。

　　提高功率半導體的集成度和效率

　　功率半導體的創新可以分為漸進式(Evolution)和革命性 (Revolution)兩種方式。從線性電源到開關電源是一種革命性創新，電源效率從線性電源的30%-50%提升到開關電源的70%以上。但是開關電源的效率也不斷地進一步提升，從最初的70%提升到目前的90%以上，具體效率依賴于系統功率大小和要求。以移動設備為例，其開關電源的效率可以達到80%以上，但是由于功率較小，即使使用最新技術，進一步提高效率有很大難度。一般家用電器的開關電源效率可以達到85%以上，而PC電源效率則可以達到85%-90%。功率更高的服務器電源基本都要求效率在90%以上，而大功率的太陽能逆變器要求功率效率達到95%。

　　目前開關電源所使用的磁性元件和電容需要進行高頻率下工作，高頻率開關必然帶來的高損耗。目前有一個很好的技術來解決這一問題，那就是在學術界非常出名的“軟開關” (soft switching)技術。目前，采用這種技術的器件可能不到5%，預計未來三到五年內這種技術的普及率或許增長到30%-50%，因為對于任何一種應用，采用該技術后效率都可以提升5%-10%，這種技術可望成為電源市場的又一次革命性創新。但是這種技術也有一些代價，系統的控制會更加困難，器件的精準度要求非常高，可能會造成系統成本提高。但是，由于系統效率提高，又可以簡化系統設計，包括散熱等實現起來更加簡單、容易。

　　飛兆半導體已經發布了基于“軟開關”創新技術的器件，包括針對電視機應用的T-series系列產品, 可以使電視機電源效率從80%提升到90%，這些器件得到了許多亞洲特別是中國電視機廠商的歡迎，已經占據了當地市場份額的30%-40%。“軟開關”技術未來也會擴展到電視機電源以外的其他應用領域，包括PC電源、街燈照明等等。預計在2011年，“軟開關”技術將在PC電源市場得到廣泛應用，屆時將提高PC電源的效率，降低PC的待機功耗，進一步節省物料清單 (BOM)成本(見下圖)。

圖1：2011年前后，“軟開關”技術將在PC電源市場得到廣泛應用

　　通過封裝技術創新實現更佳產品

　　飛兆半導體在封裝技術的創新方面不僅僅體現在性能，也包括如何降低芯片的封裝成本，給客戶提供更加有競爭力的方案。在上面提到的產品中，是真正體現了飛兆半導體在系統知識、電路設計和封裝技術的優化結合。在一個封裝內部集成有三個硅片，用獨特的封裝技術實現系統級封裝(SiP)，產品只有9個引腳，使電子產品的可靠性得到很大提升，產品組裝更容易。同時，由于產品集成度提高，也使總體設計體積減小，PCB布局和設計更加容易。

　　降低馬達和照明市場的能耗

　　從全球市場來分析，馬達控制市場占全球能源消耗的50%以上，照明市場則占19%，而消費產品和IT各占百分之十幾左右。據此可以看出，全球大部分的能源消耗是在馬達運動和照明市場，這也是飛兆半導體近來非常關注的領域。 在白色家電等需要運動控制的市場，產業所面臨的設計挑戰是如何提高能效，降低系統成本，并簡化設計。從感應馬達到永磁馬達的轉變可以使系統效能提高5%，而直流逆變器在變頻空調等家電中的采用則可以使系統節能達到40%以上 (見下圖)。飛兆半導體在空調器、洗衣機和電冰箱等白色家電市場擁有完整的解決方案，高效率集成式Motion-SPM功率模塊，能夠替代多達22個分立元件，適用于高達3kW范圍的家用電器和工業電機應用，在緊湊Mini-DIP封裝內集成了經過全面測試的元件，包括HVIC、LVIC、NPTIGBT、FRD、以及自舉電路二極管，可為高能效的三相電機提供出色的變頻功率部分控制功能，能夠大大減小線路板空間、降低制造成本、縮短產品上市時間及提高系統可靠性。

圖2：直流逆變器在變頻空調等家電中的采用則可以使系統節能達到40%以上

　　照明市場一個革命性的創新將是LED照明取代傳統的照明方式。舉例來說，現在使用的50W白熾燈泡，如果采用LED，可以用5W的LED燈來替代。LED照明最突出的問題LED燈的壽命和二次光學設計等問題，而LED燈的壽命和使用環境、電源驅動系統的設計有很大關系。在LED照明中，只有20%的熱量是由LED產生，而其余80%的熱量則是由驅動器產生。因此，提高電源驅動的效率非常關鍵。飛兆半導體的200W DC-DC電源參考設計RD212采用零電壓開關 (ZVS) 技術，系統效率可高達94%，并具有過壓保護 (OVP)、過載保護 (OLP)、過流保護 (OCP)、異常過流保護 (AOCP)和內部過熱關斷保護(TSD)等許多保護功能。這款設計是飛兆半導體結合在電路設計和封裝技術方面創新的范例。其中包括用“軟開關”技術實現的綠色FPS功率開關FSFR2100，在高導熱效率的SiP封裝中集成了脈沖頻率調制 (PFM) 控制器和高壓柵極驅動器、兩個快速恢復MOSFET(FRFET) 以及如軟啟動和間歇工作模式等重要的保護功能。能夠處理高達200W功率而無需使用散熱片。

　　便攜式設備市場

　　在便攜式設備市場，由于功率較低，要大幅度提高功率效率是一個挑戰。但是由于便攜式設備出貨量很大，哪怕是細微的效率改進都可以匯聚為巨大的能源節省。以手機為例，2009年全球手機出貨量已經達到12億部，要提高手機等以電池供電的便攜式設備功率效率，需要更高效率地管理電池充電和放電兩個過程。當代手機需要多個電壓，以便滿足顯示屏、基帶處理器、閃光燈等要求，飛兆半導體擁有升壓/降壓轉換器、LED驅動器、低壓MOSFET、以及負載開關等高效電源管理方案，飛兆半導體的TinyLogic?器件可以與基帶處理器通用I/O直接對接，具有極低的靜態電流。

　　充電器市場

　　在充電器市場，所面臨的突出挑戰是滿足能效更高、體積更小、物料成本更低的設計要求，這需要半導體供應商提高集成度，并不斷減少外圍元件數量。在提高能效方面，諾基亞 (Nokia)、三星 (Samsung)、索尼-愛立信 (Sony Ericsson)、摩托羅拉(Motorola)和LG等手機廠商提出的五星級充電器要求，在沒有負載情況下待機功耗不超過30mW，這對于電源適配器和充電器提出了更高要求，半導體的初級端調節 (Primary Side Regulation) 技術是一種理想的解決方案。此外，飛兆還擁有高效USB附件/充電器等解決方案。