第一节 恒流二极管产品概述
恒流二极管（CRD）属于两端结型场效应恒流器件。恒流二极管在正向工作时存在一个恒流区，在此区域内IH不随VI而变化；其反向工作特性则与普通二极管的正向特性有相似之处。恒流二极管的外形与3DG6型晶体管相似，但它只有两个引线，靠近管壳突起的引线为正极。
第二节 恒流二极管产品特点
恒流二极管是近年来问世的半导体恒流器件，能在很宽的电压范围内输出恒定的电流，并具有很高的动态阻抗。具有恒流性能好、价格较低、使用简便特点。
恒流二极管主要特性：宽范围实现恒流、恒流源简单实现、高达10MHZ的频率响应、通过并联可以增加额定电流、过电压，过电流保护、高温保护。略……
第三节 恒流二极管产品构成
一、恒流二极管行业产品分类标准
常用的国产恒流二极管有2DH系列，它分为2DH0、2DH00、2DH100、2DH000四个子系列。
国产恒流二极管有2DH系列
二、恒流二极管产品主要市场份额
恒流二极管广泛用于恒流源、稳压源、放大器以及电子仪器的保护电路等市场。常规恒流应用、稳压电路、仪器指示灯、输出管保护、仪器电桥测量电路、高精度稳压源电路、LED照明RGB变色灯电路、LED照明球泡灯，PAR灯，射灯电路、LED照明日光灯电路等。
第四节 国内恒流二极管产品生产技术应用现状
1、扩展电流或电压的方法
1）利用并联法扩流、串联法升压
使用一只恒流二极管只能提供几毫安的恒定电流，若将几只恒流管并联使用，则可以扩大输出电流。例如2DH5C型恒流管的IH=5mA，两只管子并联后为10mA，电流扩展了一倍。需要指出，将几只恒流二极管并联使用时，恒流源的起始电压等于这些管子中的最大值，而正向击穿电压则等于这些管子中的最小值。此外，在扩展电流的同时，恒流源的动态阻抗将变小。利用串联法可以提升电压。例如，将几只性能相同的恒流二极管串联使用，可将耐压值提高到100V以上。假如每只管子的恒流值不等，那末恒流值较小的管子将首先进入恒流状态。必要时可给IH值较小的管子并联一只分流电阻，使各管子同时进入恒流状态。
2）利用晶体管、场效应管进行扩流及升压
由晶体管JE9013和恒流二极管构成的扩流电路。设恒流管的恒定电流为IH ；JE9013的共发射极电流放大系数为hFE，扩展后的恒流值由下式确定：IH‘=(hFE +1)IH≈hFE IH由结型场效应管3DJ6与恒流二极管组成的升压电路。R1、R2均为偏置电阻，阻值应取几十兆欧。令恒流二极管的正向击穿电压为V(BO)，结型场效应管的漏—源极击穿电压为V1，则恒流源的耐压值V2=V(BO)+V1。
2、同时进行扩流和升压
某些情况下要求对恒流二极管同时进行扩流与升压。现由NPN型高反压管VT（3DG407）、恒流二极管2DH560、辅助电源EB构成扩流电路。2DH560的IH=5.60mA，起始电压VS=4.0V，设VT的发射结压降VBE=0.65V，EB应大于VS与VBE之和（4.65V）。VD1和VD2为温度补偿二极管。输出级采用VMOS管，其栅极电压由稳压管VDz1、VDz2和电位器RP所决定。VMOS管属于高效场效应功率管，其性能远优于双极型功率管。它具有输人阻抗高、驱动电流小、耐压高（最高可承受1200V的高压）、工作电流大（1.5～100A）、输出功率高（1～250W）等优点。该恒流源电路能同时达到扩展恒定电流与提高工作电压之双重目的。在业余条件下，亦可用3只3DD15型大功率晶体管并联后代替VMOS管，但是要求这些管子的hFE值必须一致，并且要给每只管子加装合适的散热器。略……
第五节 国内恒流二极管生产设备应用分析
1、焊接
辅助工序有排向、装填、进炉、出炉转换组成。目的是利用焊片通过一定温度，使芯片与金属引线连接，形成欧姆触角。
2、酸洗
酸洗、梳条烘干、上胶、白胶固化。目的是利用各种酸和水，对芯片P-N结周围边缘表面进行化学腐蚀，以改善机械损伤，祛除表面吸附的杂质，降低表面电场，使P-N结的击穿首先从体内发生，以获得于理论值接近的反向击穿电压和极小的表面漏电流。利用化学品将晶片表面加以侵蚀，使P-N接面呈现正角比例以获得最佳之电性品质。于晶片表面形成sio2，己达到绝缘目的。分为碱洗（绝对正角，不腐蚀金属；较不污染环境）；酸洗（反应速率快，容易清洗）两种。
3、模压
模压工艺目的是使管芯与外界环境隔离，避免有害气体的侵害，并使表面光洁和具有特定的几何形状，起到保护管芯、稳定表面、固定管芯内引线，提高二极管机械强度，方便客户使用的作用。
4、成型固化
成型固化目的是对模压后的二极管的塑封料通过高温烘烤，以提高塑料的可靠性。挥发表面的油污和释放黑胶收缩压力，剔除早期不良品、失效管，提高二极管稳定性。
5、电镀
管子的引线通过电镀使表面形成一层薄膜的锡层，以提高管子引线的可焊接性、防护性能，提高化学稳定性。
6、测试包装
将外观不良品捡出，防止电性合格而外观不合格的产品流入客户处使用。对电性做再次确认，提高二级管的可靠性。按标准或要求对经过分类包装的产品进行产品包装，起到便于存储和运输的作用。
第六节 我国恒流二极管技术研发分析
未来，LED可期待作为节能降耗，长寿命的光源，非常受到注目。CRD在不同的用途领域上经历了30年供给的长寿命产品，但经过CRD用途分析发现,随着可作为稳定LED的芯片销售量不断在扩大，CRD的销售也在不断增加。
石塚电子在2007年高精度,大电流的L系列CRD产品投入市场，只用1个芯片，就可以提供到30mA稳定电流。
2008年环氧树脂包封的S系列CRD产品投入市场，便于组装使用。除此之外,CRD S系列作为主要的零部件制成模块,研发高附加价值的模块CRD。略……
第七节 2007-2012年国内外恒流二极管技术工艺研发成果回顾
1、国外
德国欧司朗光半导体公司（OSRAM Opto Semiconductors GmbH）通过将透镜等光学部件嵌入到LED模块中，介绍了将LED应用于各种照明用途的事例。比如，在封装LED芯片的模块中嵌入可满足目标指向角的透镜。由于各种透镜可直接装到模块上，因此该公司指出另一个优点就是几乎不存在光轴偏离。
2、国内
士兰微电子近期发布了SDH系列恒流二极管（Current Regulative Diode，简称CRD），在应用上比基于晶体管的传统电流源更为简单，能够在很宽的电压范围内提供恒定的电流，具有恒流性能好、动态阻抗高、成本低、使用简便等诸多优点。恒流二极管已被逐步应用于需要恒流驱动的LED照明灯具中，是一种具有很好发展前景的半导体器件。该系列恒流二极管的基本结构基于栅源短接的结型场效应晶体管，采用了硅平面外延工艺制造，可提供范围从1mA-40mA的恒定电流（Ip），具有较低的起始稳流电压（Vk）和很高的正向击穿电压（Vmax），可提供的电压范围从45V (Ip > 8mA)至 100V(Ip < 8mA)，以及具有很高的动态阻抗（ZH）。
目前，该系列产品可提供3种封装：DO-41/SOD-123/SOT-223-3L，产品封装体积小，更加便于客户进行方案设计。在应用时不需要其它外围辅助元件，阳极和阴极之间具有较强的抗浪涌电流冲击的能力。
第八节 2012-2015年恒流二极管国内外技术工艺研发趋势分析
恒流二极管是半导体材料、结构工艺形成的物理功能器件（不是集成电路），单向恒流特性是其物理属性。目前国际上只有美国和日本拥有恒流二极管技术，中国（贵州）是掌握这个核心技术的第三个国家（地区）。
有些国家企业用集成电路方式设计，并封装成二端器件形成恒流源，称做“恒流管”。这种方法仍然是电路恒流源，只能用于直流恒流，不能有其他应用，行业内称做“假恒流管”。
由于LED是特性敏感的半导体器件，又具有负温度特性，因而在应用过程中需要对其进行稳定工作状态和保护，从而产生了驱动的概念。LED器件对驱动电源的要求近乎于苛刻，LED不像普通的白炽灯泡，可以直接连接220V的交流市电。LED是2～3伏的低电压驱动，必须要设计复杂的变换电路，不同用途的LED灯，要配备不同的电源适配器。国际市场上国外客户对LED驱动电源的效率转换、有效功率、恒流精度、电源寿命、电磁兼容的要求都非常高，设计一款好的电源必须要综合考虑这些因数，这些都为恒流二极管的设计提出了要求。略……
第九节 投资前景分析
恒流二极管已被逐步应用于需要恒流驱动的LED照明灯具中，是一种具有很好发展前景的半导体器件。随着全球众多国家纷纷订立政策推动LED照明应用发展，预计2015年仅中国LED照明市场规模将近千亿美元。中国目前白炽灯超10亿盏，照明耗能约占电力总消耗量的1/6，国家发改委正着手制订“白炽灯淘汰路线图”，初步计划2018年起国内基本不再使用白炽灯。
在国家政策支持下，各路资本以前所未有的速度闻风而动。据国家发改委统计数据显示，我国LED照明芯片、封装和应用产值之比为1∶9∶22，其中上游企业近70家，封装企业1000余家，下游应用企业3000余家。下游的LED照明应用产业，已是资本云集，炙手可热。
在国内LED照明产业发展的大背景带动下，其市场前景良好，引来各路资本开始进入此领域。
第十节 投资项目地推荐
1、珠江三角洲地区
珠江三角洲半导体照明产业主要集中于深圳、广州、佛山、东莞等地，最明显的竞争优势就是应用市场较大和中下游企业的集聚，是国内封装规模最大、投资最集中的区域;广州已经集中了几十家下游封装企业，在封装和LED应用方面的领先优势;深圳形成了“蓝宝石-外延-芯片-封装-应用”的完整产业链，涌现出了一批著名企业。珠江三角洲的其薄弱环节在于技术力量相对薄弱，而且现有的技术力量都过于集中在少数几家企业。
2、长江三角洲地区
长江三角洲LED产业主要集中于上海、江苏和浙江。上海已经在半导体芯片制造和封装应用方面呈现出良好的产业发展态势，并形成了比较完整的产业链与企业群;江苏在LED封装及应用方面已经初具规模;宁波具有很好的产业基础和经济区位优势，是国内主要的特种照明灯具生产基地，发展潜力很大。长江三角洲半导体照明产业的优势是拥有大量的技术和商业人才，产业化经验较丰富，资本力量较为雄厚。
3、北方地区
以北京、大连为代表的北方地区研发机构最集中，研发力量最强，拥有外延芯片的国内最好技术;大连在产业化方面则具有明显的区位优势和非常强的产业实力，通过技术引进和产业化，大连已经成为我国重要的LED产业基地。北方地区的半导体照明产业的优势是研发机构和人才较多。
4、江西及福建地区
江西省从上游外延材料、中游芯片制造到下游器件封装都实现了规模化生产;福建的厦门已经拥有芯片制造、封装及应用产品研发和生产的企业数十家，具有集群优势、人才优势和区位优势，形成了比较完整的产业链条和较大的产业规模。厦门也将与台湾的区位优势纳入其产业发展的总体规划，希望吸引台资形成完整的产业链条和产业规模。
根据我国LED照明产业分布，推荐国内恒流二极管项目建设在这些地区，这些地区已经形成了产业集群，形成规模效应，有利于国内恒流二极管产业的发展。
第十一节 投资发展建议（CMRN建议）
认真分析宏观环境及其变化情况，提高企业对管理环境变化的适应能力和应变能力。宏观环境虽然存在于企业以外，企业无法对其施加影响，但并不是说企业面对环境变化就无所作为。为防范风险，企业应对不断变化的宏观环境进行认真分析研究，把握其变化趋势及规律，并制定多种应变措施，适时调整管理政策和改变管理方法，从而提高企业对环境变化的适应能力和应变能力，以此降低因环境变化给企业带来的风险。
制定支持自主创新的科技政策，建立可依靠的团队，通过自主创新掌握恒流二极管产业的核心技术。尽量减少不计成本的引进和仿制，打破行业垄断。注重自身技术力量的储备，加大对于国内外恒流二极管最新动态的调研力度，掌握行业进展，依托强大的研发力量针对市场需求的变化，不断开发出新产品以满足需求。同时加强对于下游应用领域的研究，引领发展方向，把研发的主动权牢牢掌握在自己的手中。大力开发高附加值产品，以填补我国在这一方面的空白，应对市场需求变化，积极调整产品结构，优化资源配置，扬长避短，避免无谓的竞争与浪费，推动我国恒流二极管行业向着更高的层次发展。
建立和不断完善企业管理系统，以适应不断变化的企业管理环境。企业应设置高效的财务管理机构，配备高素质的管理人员，健全企业管理规章制度，强化企业管理的各项基础工作，使企业管理系统有效运行，以防范因企业管理系统不适应环境变化而产生的风险。
企业要形成产业规模。没有一定的产业规模，不仅无法占到相应的市场分额，也无法降低成本，增强竞争能力。因此，只要选准投资项目，就应考虑形成产业规模，这样才有实力在市场叫响，才有抗御市场风险的能力。形成产业规模，不光是看国内，而且要站在国际市场的高度来确定。
中国的恒流二极管产业要求得生存和发展，就必须积极应对挑战，扬长补短，在市场竞争中不断壮大自己。大力开发改性新产品，严格质量管理，强化技术服务，争创知名品牌；同时积极配合下游企业。在国家政策的引导、扶持下，中国的恒流二极管产业只要自强不息，并加强上下游企业与终端用户之间的通力合作，必将在蓬勃发展而又竞争激烈的国内外市场中争得一席之地。略……
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