市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu) Yole Developpement 推出超接面金氧半場(chǎng)效電晶體(Super Junction Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor，SJ MOSFET)的市場(chǎng)更新報(bào)告，深度剖析高壓(400伏特以上) SJ MOSFET 市場(chǎng)指標(biāo)與預(yù)測(cè)、深溝式(Deep trench)與多磊晶(multi-epi)技術(shù)的差異以及新興業(yè)者的競(jìng)爭(zhēng)分析。

Yole Developpement 指出，SJ MOSFET技術(shù)市場(chǎng)有2/3皆應(yīng)用于消費(fèi)型產(chǎn)品，像是桌上型電腦或是游戲機(jī)的電源供應(yīng)器，雖然這些產(chǎn)品的市場(chǎng)需求衰退，但SJ MOSFET在其他產(chǎn)品的應(yīng)用卻如雨后春筍出現(xiàn)，其中以平板電腦的電源供應(yīng)器最具成長(zhǎng)空間，預(yù)估在2013至2018年間將有高達(dá)32%的復(fù)合年成長(zhǎng)率。但SJ MOSFET目前最常被應(yīng)用仍為個(gè)人電腦(桌電及筆電)之電源供應(yīng)器與電視機(jī)，約占整體市場(chǎng)的一半以上。

Yole Developpement 電力電子領(lǐng)域分析師Alexandre Avron表示，SJ MOSFET之所以被前述產(chǎn)品廣泛應(yīng)用最重要的原因在于其體積的優(yōu)勢(shì)，與平面式(Planar) MOSFET相比，SJ MOSFET因?yàn)榘l(fā)熱量低，所以體積能夠大幅的縮小。同時(shí)也不能忽視混合動(dòng)力(Hybrid)車與電動(dòng)車的市場(chǎng)，，這些市場(chǎng)現(xiàn)在可能甚至不到500萬(wàn)美元，但到2018年時(shí)卻將可能超過(guò)1億美元。

Yole Developpement這份報(bào)告也厘清SJ MOSFET在電動(dòng)車與油電混合車市場(chǎng)的發(fā)展情形，明確地分析SJ MOSFET將如何被運(yùn)用在直流/直流(DC/DC)轉(zhuǎn)換器及充電器，以及其精確市場(chǎng)指標(biāo)的預(yù)測(cè)依據(jù)。

Avron指出，SJ MOSFET對(duì)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用來(lái)說(shuō)卻不太有吸引力，主要因?yàn)檫@些應(yīng)用的全橋電路(H-bridge)操作多不需以高頻轉(zhuǎn)換，只有在特定的拓?fù)湎袷嵌鄬哟位虻统杀镜碗娫吹慕鉀Q方案，如小型不斷電系統(tǒng) (UPS) 或住宅型太陽(yáng)能系統(tǒng) (Residential PV) 才有用武之地，但平面型的MOSFET或是絕緣閘雙極晶體管(IGBT)就可以滿足這些應(yīng)用技術(shù)層面的需求，成本還更加低廉，因此SJ MOSFET目前發(fā)展仍局限于高階的應(yīng)用。

SJ MOSFET的技術(shù)主要有兩種，其一為由英飛凌(Infineon)開(kāi)發(fā)的多磊晶技術(shù)，藉由摻雜(doping)磊晶在磊晶層上形成島狀的摻雜區(qū)域，使該區(qū)域擴(kuò)散形成一個(gè)氮摻雜(N-doped)平面。另一種技術(shù)則采用深反應(yīng)離子蝕刻挖出溝槽狀結(jié)構(gòu)，再將氮摻雜材料填補(bǔ)于溝槽，制造出超接面的結(jié)構(gòu)，開(kāi)發(fā)此科技的業(yè)者主要為東芝(Toshiba)，快捷半導(dǎo)體(Fairchild Semiconductor) 及艾斯摩斯科技(IceMOS Technology)。

Avron指出，科技的進(jìn)展使得多磊晶與深蝕刻技術(shù)發(fā)展越發(fā)競(jìng)爭(zhēng)，東芝剛推出第4代DTMOS，是一種具備較小間距(pitch)的深溝槽結(jié)構(gòu)MOSFET，可采用更小的晶粒且改善導(dǎo)通電阻(RdsON)，雖然制造成本仍高于英飛凌的CoolMOS，但將會(huì)越來(lái)越具競(jìng)爭(zhēng)力。

化合物半導(dǎo)體(compound semiconductor)是SJ MOSFET的強(qiáng)勁競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，如碳化矽(SiC)因?yàn)槟艹惺茌^高的電壓，有潛力應(yīng)用于高階解決方案，預(yù)計(jì)到2015年前矽都還會(huì)是主流，另外IGBT兼具價(jià)格與轉(zhuǎn)換效率兩者優(yōu)勢(shì)，美商國(guó)際整流器(International Rectifier)正在研發(fā)足以與SJ MOSFET相抗衡的高速IGBTs，到頭來(lái)SJ MOSFET可能定位于這兩者中間，并視電壓、應(yīng)用及轉(zhuǎn)頻的需求，而與碳化矽、高速IGBT、IGBT或氮化鎵相互競(jìng)爭(zhēng)。

這份報(bào)告也包含封裝技術(shù)的革新，2010年意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics)與英飛凌雙雙以極小尺寸的一般封裝技術(shù)保持領(lǐng)先地位，體積大小向來(lái)是消費(fèi)型應(yīng)用的關(guān)鍵，此技術(shù)提供的小體積優(yōu)勢(shì)與消費(fèi)者應(yīng)用需求完美契合。

2012年電力電子一片慘淡，IGBT的營(yíng)收下跌20~25%，但同時(shí)SJ MOSFET卻成長(zhǎng)8.3%，Yole Developpement預(yù)估漲勢(shì)將會(huì)一路持續(xù)至2018年，并超越10億美元大關(guān)，此預(yù)測(cè)彰顯了SJ MOSFET技術(shù)的必要性。2011年時(shí)SJ MOSFET產(chǎn)能遠(yuǎn)無(wú)法應(yīng)付需求，因此2012年時(shí)市場(chǎng)才未受大環(huán)境影響，對(duì)業(yè)者來(lái)說(shuō)這樣的供需失衡恰好作為緩沖，故 Yole Developpement相信市場(chǎng)將會(huì)在2013年回復(fù)正常供需平衡。

SJ MOSFET市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)

隨著越來(lái)越多的業(yè)者加入競(jìng)爭(zhēng)，顯現(xiàn)SJ MOSFET的發(fā)展?jié)摿Γ缤@份報(bào)告中所指出，過(guò)去36個(gè)月以來(lái)已經(jīng)有8家新的業(yè)者加入競(jìng)爭(zhēng)，其中中國(guó)的晶圓代工及其無(wú)晶圓廠的合作對(duì)象們，將會(huì)逐漸對(duì)目前幾家具高市占的龍頭帶來(lái)威脅。

隨著技術(shù)逐漸普及，越來(lái)越多的業(yè)者也隨之投入競(jìng)爭(zhēng)，如美格納半導(dǎo)體(Magnachip)及安森美半導(dǎo)體(ON Semiconductor)，此技術(shù)也逐漸普及于中國(guó)各晶圓廠，使得情況更為單純。2010年的市場(chǎng)主要由傳統(tǒng)幾家業(yè)者瓜分，英飛凌身為將此技術(shù)商業(yè)化的第一位，占據(jù)絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，但是最近一些業(yè)者的結(jié)盟合作將使競(jìng)爭(zhēng)更加白熱化，逐漸均分市占。

且整合業(yè)者也跳出來(lái)表示他們不在乎制造的品牌，而是著重于規(guī)格是否能符合裝置的需求，為小型業(yè)者帶來(lái)利多。Yole Developpement預(yù)估，隨著中國(guó)，臺(tái)灣及日本的晶圓代工業(yè)者與裝置業(yè)者加入戰(zhàn)場(chǎng)，相信市場(chǎng)將逐漸均勻瓜分，許多小型業(yè)者加總起來(lái)，將會(huì)逐漸鯨吞蠶食龍頭業(yè)者的市占。