【導(dǎo)讀】自新型功率MOSFET、IGBT器件問(wèn)世以來(lái)，借助對(duì)新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)的研究，通過(guò)緩解MOSFET、IGBT類(lèi)器件在關(guān)態(tài)擊穿與開(kāi)態(tài)導(dǎo)通之間的矛盾，使得這類(lèi)產(chǎn)品能夠有效地滿足實(shí)際工程對(duì)高速、高擊穿電壓、高可靠性方面的要求。

伴隨著制造技術(shù)進(jìn)入到深亞微米時(shí)代，以SiC、GaN為代表的第三代功率器件正走向成熟，包含功率器件、功率集成電路、BCD工藝在內(nèi)的功率半導(dǎo)體技術(shù)正朝著高溫、高頻、低功耗、高功率容量，以及智能化、系統(tǒng)化、高度集成方向發(fā)展。

根據(jù)IC Insights最新的調(diào)查報(bào)告，全球分立式功率晶體管市場(chǎng)在2012年受到整體經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的影響出現(xiàn)大幅下滑之后，2013年正在此基礎(chǔ)上強(qiáng)勢(shì)反彈，預(yù)計(jì)今年全球功率晶體管市場(chǎng)的銷(xiāo)售額將增加7%，達(dá)到132億美元的規(guī)模，至2017年，全球分立式功率晶體管市場(chǎng)的營(yíng)收將每年以8.5%左右的速度成長(zhǎng)。功率器件市場(chǎng)之所以能夠重新步入高速發(fā)展的軌道，主要是由于在節(jié)能減排、綠色環(huán)保的新產(chǎn)業(yè)政策下，迫切要求對(duì)能源的利用率實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的提升，功率器件作為提高能源轉(zhuǎn)換效率的關(guān)鍵部件，將在當(dāng)中發(fā)揮重要的作用。

 

 

全球功率晶體管市場(chǎng)預(yù)測(cè)

從本刊采訪所接觸的廠商中了解到，2013年大部分功率器件廠商的出貨量均比去年同期出現(xiàn)了大幅的增長(zhǎng)，這一勢(shì)頭有望持續(xù)到今年的第四季度，并且在市場(chǎng)持續(xù)放量以及某些外部因素的影響下，功率器件市場(chǎng)出現(xiàn)了暫時(shí)性供貨緊張的狀況。

需求量上漲，價(jià)格略有浮動(dòng)

 

英飛凌科技(中國(guó))有限公司電源管理與多元化市場(chǎng)部經(jīng)理胡鳳平" />

 

英飛凌科技(中國(guó))有限公司電源管理與多元化市場(chǎng)部經(jīng)理胡鳳平

針對(duì)最近一段時(shí)期功率器件市場(chǎng)供應(yīng)趨緊的情況，英飛凌科技(中國(guó))有限公司電源管理與多元化市場(chǎng)部經(jīng)理胡鳳平分析道，主要原因來(lái)自于全球各國(guó)加大力度開(kāi)發(fā)新能源、云存儲(chǔ)以及4G通信技術(shù)，不斷追求更高的能源效率，因此對(duì)功率半導(dǎo)體的需求量在持續(xù)攀升，導(dǎo)致其中一些型號(hào)的功率器件在短時(shí)間內(nèi)將出現(xiàn)供應(yīng)緊張的局面。

 

 

富鼎先進(jìn)電子股份有限公司市場(chǎng)部協(xié)理李景耀

此外，近日瑞薩(Renesas)宣布自2013年第四季開(kāi)始淡出PC相關(guān)MOSFET市場(chǎng)，也造成了一些型號(hào)的產(chǎn)品在短期內(nèi)呈現(xiàn)出供貨吃緊的情形，交貨期相對(duì)拉長(zhǎng)，部分貨號(hào)的價(jià)格略有上揚(yáng)。

富鼎先進(jìn)電子股份有限公司市場(chǎng)部協(xié)理李景耀表示，瑞薩在臺(tái)灣市場(chǎng)的占有率較高，每月約出貨50~60百萬(wàn)顆MOSFET，此次全面退出PC市場(chǎng)，最大的受益者將是臺(tái)灣廠商。目前富鼎先進(jìn)的MOSFET、IGBT、電源IC每月出貨量約為一億五千萬(wàn)顆，大陸市場(chǎng)占公司整體營(yíng)收貢獻(xiàn)的六成左右，預(yù)期公司今年下半年的MOSFET出貨量將有明顯上升。

 

 

臺(tái)灣半導(dǎo)體股份有限公司市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理溫俊嘉

市場(chǎng)的迅猛發(fā)展對(duì)于供應(yīng)商的產(chǎn)能和產(chǎn)品可靠性都提出了更高的要求，為此，一些廠商開(kāi)始致力于采用大尺寸硅芯片，通過(guò)更高端的超高密度細(xì)胞設(shè)計(jì)，使芯片更小型化且阻抗超低化，來(lái)提高功率器件的產(chǎn)能。例如，目前，英飛凌基于12英寸硅芯片所開(kāi)發(fā)的功率MOSFET已經(jīng)開(kāi)始批量交貨，胡鳳平表示，將大尺寸硅芯片運(yùn)用在功率器件的生產(chǎn)中，將在生產(chǎn)產(chǎn)能以及產(chǎn)品一致性控制上取得顯著的提升。

積極擴(kuò)充不同電壓段的產(chǎn)品，加強(qiáng)針對(duì)不同應(yīng)用領(lǐng)域的供貨能力，也是目前眾多功率器件廠商的一項(xiàng)重要工作。臺(tái)灣半導(dǎo)體股份有限公司市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理溫俊嘉介紹道，公司今年第三季的出貨量預(yù)計(jì)將在第二季的基礎(chǔ)上再增加約15%，且總體營(yíng)收利潤(rùn)保持增長(zhǎng)。為了進(jìn)一步完善功率MOSFET產(chǎn)品線，臺(tái)灣半導(dǎo)體未來(lái)的開(kāi)發(fā)計(jì)劃包括：針對(duì)照明設(shè)備及電源供應(yīng)器等高能效、高性能的應(yīng)用，規(guī)劃低FOM值600V-900V的高壓產(chǎn)品;針對(duì)大電流充放電控制、過(guò)電流中斷開(kāi)關(guān)，以及同步整流應(yīng)用，開(kāi)發(fā)一系列低導(dǎo)通阻抗、DFN封裝、30V-80V的低壓產(chǎn)品;以及增加P通道低壓產(chǎn)品等。
【導(dǎo)讀】自新型功率MOSFET、IGBT器件問(wèn)世以來(lái)，借助對(duì)新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)的研究，通過(guò)緩解MOSFET、IGBT類(lèi)器件在關(guān)態(tài)擊穿與開(kāi)態(tài)導(dǎo)通之間的矛盾，使得這類(lèi)產(chǎn)品能夠有效地滿足實(shí)際工程對(duì)高速、高擊穿電壓、高可靠性方面的要求。

伴隨著制造技術(shù)進(jìn)入到深亞微米時(shí)代，以SiC、GaN為代表的第三代功率器件正走向成熟，包含功率器件、功率集成電路、BCD工藝在內(nèi)的功率半導(dǎo)體技術(shù)正朝著高溫、高頻、低功耗、高功率容量，以及智能化、系統(tǒng)化、高度集成方向發(fā)展。

根據(jù)IC Insights最新的調(diào)查報(bào)告，全球分立式功率晶體管市場(chǎng)在2012年受到整體經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的影響出現(xiàn)大幅下滑之后，2013年正在此基礎(chǔ)上強(qiáng)勢(shì)反彈，預(yù)計(jì)今年全球功率晶體管市場(chǎng)的銷(xiāo)售額將增加7%，達(dá)到132億美元的規(guī)模，至2017年，全球分立式功率晶體管市場(chǎng)的營(yíng)收將每年以8.5%左右的速度成長(zhǎng)。功率器件市場(chǎng)之所以能夠重新步入高速發(fā)展的軌道，主要是由于在節(jié)能減排、綠色環(huán)保的新產(chǎn)業(yè)政策下，迫切要求對(duì)能源的利用率實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的提升，功率器件作為提高能源轉(zhuǎn)換效率的關(guān)鍵部件，將在當(dāng)中發(fā)揮重要的作用。

 

 

全球功率晶體管市場(chǎng)預(yù)測(cè)[!--empirenews.page--]

從本刊采訪所接觸的廠商中了解到，2013年大部分功率器件廠商的出貨量均比去年同期出現(xiàn)了大幅的增長(zhǎng)，這一勢(shì)頭有望持續(xù)到今年的第四季度，并且在市場(chǎng)持續(xù)放量以及某些外部因素的影響下，功率器件市場(chǎng)出現(xiàn)了暫時(shí)性供貨緊張的狀況。

需求量上漲，價(jià)格略有浮動(dòng)

 

 

英飛凌科技(中國(guó))有限公司電源管理與多元化市場(chǎng)部經(jīng)理胡鳳平

針對(duì)最近一段時(shí)期功率器件市場(chǎng)供應(yīng)趨緊的情況，英飛凌科技(中國(guó))有限公司電源管理與多元化市場(chǎng)部經(jīng)理胡鳳平分析道，主要原因來(lái)自于全球各國(guó)加大力度開(kāi)發(fā)新能源、云存儲(chǔ)以及4G通信技術(shù)，不斷追求更高的能源效率，因此對(duì)功率半導(dǎo)體的需求量在持續(xù)攀升，導(dǎo)致其中一些型號(hào)的功率器件在短時(shí)間內(nèi)將出現(xiàn)供應(yīng)緊張的局面。

 

 

富鼎先進(jìn)電子股份有限公司市場(chǎng)部協(xié)理李景耀

此外，近日瑞薩(Renesas)宣布自2013年第四季開(kāi)始淡出PC相關(guān)MOSFET市場(chǎng)，也造成了一些型號(hào)的產(chǎn)品在短期內(nèi)呈現(xiàn)出供貨吃緊的情形，交貨期相對(duì)拉長(zhǎng)，部分貨號(hào)的價(jià)格略有上揚(yáng)。

富鼎先進(jìn)電子股份有限公司市場(chǎng)部協(xié)理李景耀表示，瑞薩在臺(tái)灣市場(chǎng)的占有率較高，每月約出貨50~60百萬(wàn)顆MOSFET，此次全面退出PC市場(chǎng)，最大的受益者將是臺(tái)灣廠商。目前富鼎先進(jìn)的MOSFET、IGBT、電源IC每月出貨量約為一億五千萬(wàn)顆，大陸市場(chǎng)占公司整體營(yíng)收貢獻(xiàn)的六成左右，預(yù)期公司今年下半年的MOSFET出貨量將有明顯上升。

 

 

臺(tái)灣半導(dǎo)體股份有限公司市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理溫俊嘉

市場(chǎng)的迅猛發(fā)展對(duì)于供應(yīng)商的產(chǎn)能和產(chǎn)品可靠性都提出了更高的要求，為此，一些廠商開(kāi)始致力于采用大尺寸硅芯片，通過(guò)更高端的超高密度細(xì)胞設(shè)計(jì)，使芯片更小型化且阻抗超低化，來(lái)提高功率器件的產(chǎn)能。例如，目前，英飛凌基于12英寸硅芯片所開(kāi)發(fā)的功率MOSFET已經(jīng)開(kāi)始批量交貨，胡鳳平表示，將大尺寸硅芯片運(yùn)用在功率器件的生產(chǎn)中，將在生產(chǎn)產(chǎn)能以及產(chǎn)品一致性控制上取得顯著的提升。

積極擴(kuò)充不同電壓段的產(chǎn)品，加強(qiáng)針對(duì)不同應(yīng)用領(lǐng)域的供貨能力，也是目前眾多功率器件廠商的一項(xiàng)重要工作。臺(tái)灣半導(dǎo)體股份有限公司市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理溫俊嘉介紹道，公司今年第三季的出貨量預(yù)計(jì)將在第二季的基礎(chǔ)上再增加約15%，且總體營(yíng)收利潤(rùn)保持增長(zhǎng)。為了進(jìn)一步完善功率MOSFET產(chǎn)品線，臺(tái)灣半導(dǎo)體未來(lái)的開(kāi)發(fā)計(jì)劃包括：針對(duì)照明設(shè)備及電源供應(yīng)器等高能效、高性能的應(yīng)用，規(guī)劃低FOM值600V-900V的高壓產(chǎn)品;針對(duì)大電流充放電控制、過(guò)電流中斷開(kāi)關(guān)，以及同步整流應(yīng)用，開(kāi)發(fā)一系列低導(dǎo)通阻抗、DFN封裝、30V-80V的低壓產(chǎn)品;以及增加P通道低壓產(chǎn)品等。
【導(dǎo)讀】自新型功率MOSFET、IGBT器件問(wèn)世以來(lái)，借助對(duì)新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)的研究，通過(guò)緩解MOSFET、IGBT類(lèi)器件在關(guān)態(tài)擊穿與開(kāi)態(tài)導(dǎo)通之間的矛盾，使得這類(lèi)產(chǎn)品能夠有效地滿足實(shí)際工程對(duì)高速、高擊穿電壓、高可靠性方面的要求。

汽車(chē)電子、LED照明領(lǐng)域用量加大

現(xiàn)階段，功率器件的應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在5寸以上大屏幕手機(jī)、平板電腦，以及移動(dòng)電源等產(chǎn)品線，市場(chǎng)容量巨大，但競(jìng)爭(zhēng)也相當(dāng)激烈。談到這類(lèi)市場(chǎng)對(duì)功率器件的需求特點(diǎn)，達(dá)爾科技(Diodes)亞太區(qū)業(yè)務(wù)副總裁虞凱行歸納道：“降低功耗，是對(duì)功率器體的總體要求，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是降低器件的Rds(on)(導(dǎo)通電阻)，達(dá)到節(jié)能的目的，同時(shí)產(chǎn)品必須具備小型封裝，以及更有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。”

 

 

達(dá)爾科技(Diodes)亞太區(qū)業(yè)務(wù)副總裁虞凱行

在功率器件的低導(dǎo)通電阻開(kāi)發(fā)上，目前各家廠商都有新的技術(shù)推出。例如，英飛凌第7代產(chǎn)品中，運(yùn)用650V超結(jié)MOSFET技術(shù)所開(kāi)發(fā)的CoolMOS C7，其最低導(dǎo)通電阻只有19毫歐;30V新OptiMOS的導(dǎo)通電阻只有0.4毫歐。Diodes則采用SGT分立柵技術(shù)及ESD保護(hù)，使得產(chǎn)品獲得了良好FOM值系數(shù)，小型化的核心尺寸，較低的柵極電荷 Qg以及超低內(nèi)阻。

封裝形式是功率器件在技術(shù)開(kāi)發(fā)上的另一個(gè)重點(diǎn)，有廠商表示，未來(lái)在進(jìn)一步優(yōu)化硅芯片制造工藝的同時(shí)，功率器件的封裝技術(shù)將主導(dǎo)市場(chǎng)的成敗，其中，散熱性能優(yōu)良的表面貼片式封裝產(chǎn)品將有可能被更為廣泛地采用，從而使得整體散熱性更佳，并大幅提高能效，縮小器件體積，延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命。

另一方面，針對(duì)現(xiàn)階段便攜式電子產(chǎn)品PMIC的整合趨勢(shì)，李景耀指出，這類(lèi)產(chǎn)品的電源管理要求納入更多外部的PWM、LDO、MOSFET組件，且需要隨著操作情境的不同而變化，因此PMIC必須隨時(shí)接收CPU的指令進(jìn)行調(diào)整，便攜式電子產(chǎn)品這種PMIC與CPU之間的緊密配合關(guān)系，也導(dǎo)致功率器件廠商要想切入既有的供應(yīng)鏈，會(huì)存在一定的難度。

 

 

閘能科技股份有限公司副總經(jīng)理廖思翰

除了上述消費(fèi)類(lèi)電子市場(chǎng)之外，近年來(lái)功率器件在汽車(chē)電子、LED照明等新興行業(yè)的應(yīng)用量也逐年上升。閘能科技股份有限公司副總經(jīng)理廖思翰表示，在汽車(chē)電子方面，對(duì)于大電壓、大電流的功率半導(dǎo)體的需求將日益增加，尤其是在電動(dòng)汽車(chē)的開(kāi)發(fā)上，對(duì)于100V至150V的超低阻抗功率半導(dǎo)體的需求預(yù)計(jì)將在未來(lái)三年內(nèi)出現(xiàn)一波高峰。而在LED燈具市場(chǎng)上，針對(duì)40V至100V的功率組件會(huì)有相當(dāng)大的需求，同時(shí)這一應(yīng)用領(lǐng)域?qū)τ陔娏鞯囊笠草^手持電子產(chǎn)品更高，因而也為功率半導(dǎo)體的開(kāi)發(fā)帶來(lái)了挑戰(zhàn)。[!--empirenews.page--]

李景耀補(bǔ)充道：“隨著汽車(chē)電子化程度日趨加深，汽車(chē)制造產(chǎn)業(yè)功率器件的一個(gè)重要的市場(chǎng)，加上由于低電壓功率器件不斷被整合至PMIC/PWM轉(zhuǎn)換IC中，因此高電壓的電力電子組件將是功率集成電路廠商鎖定的下一階段市場(chǎng)。”另?yè)?jù)介紹，富鼎先進(jìn)已可固定供貨用于燈泡、燈管及HID燈所需要的超結(jié)功率MOSFET;并且在車(chē)輛電池的充放電組件部分也已有大量高規(guī)格的MOSFET器件供貨。

本土功率器件廠商快速成長(zhǎng)

當(dāng)前市場(chǎng)上功率器件的供應(yīng)廠商眾多，歐美品牌以IR、英飛凌、飛兆、AOS、Vishay、Diodes等為代表，日系廠商包括東芝、羅姆、三菱電機(jī)等，臺(tái)系廠商則以臺(tái)灣半導(dǎo)體、闡能、富鼎先進(jìn)為主。與此同時(shí)，隨著最近幾年中國(guó)在新能源、節(jié)能環(huán)保方面出臺(tái)了一系列支持性的扶持措施，在政策和市場(chǎng)的雙重推動(dòng)下，國(guó)內(nèi)功率半導(dǎo)體行業(yè)得到了迅速的發(fā)展壯大。

 

 

江蘇中科君芯科技有限公司副總經(jīng)理兼總工程師張杰

在IGBT器件的開(kāi)發(fā)上，江蘇中科君芯科技有限公司是本土企業(yè)中的佼佼者之一，目前其推出的IGBT芯片、單管和模塊產(chǎn)品從600~6500V，基本囊括IGBT器件的各主流電壓段，并已熟練掌握從穿通型(PT)到非穿通型(NPT)，再到場(chǎng)截止型(FS)的所有技術(shù)工藝，產(chǎn)品面向白色家電、逆變焊機(jī)、工業(yè)變頻和光伏發(fā)電等領(lǐng)域均，尤其是在電磁感應(yīng)加熱方面已向市場(chǎng)大批量供貨，在保證性能優(yōu)良的前提下，產(chǎn)品的性價(jià)比較佳，交期靈活而快速。

 

 

北京落木源電子技術(shù)有限公司總經(jīng)理陳坷

該公司副總經(jīng)理兼總工程師張杰介紹道，未來(lái)一年之內(nèi)公司將豐富600~1700V電壓段的IGBT產(chǎn)品，并開(kāi)發(fā)下一代FS技術(shù)產(chǎn)品，使芯片尺寸、導(dǎo)通壓降和開(kāi)關(guān)損耗降低25%，器件性能提高25%;在2500V以上的中高壓段，目前芯片已完成產(chǎn)品定型和可靠性考核。公司計(jì)劃將針對(duì)新能源、智能電網(wǎng)和軌道交通領(lǐng)域推出IGBT模塊類(lèi)產(chǎn)品，包括新型的壓接式模塊。此外，還將開(kāi)展復(fù)合型IGBT模塊、RC逆導(dǎo)型IGBT和RB反向阻斷型IGBT等器件的研發(fā)，同時(shí)推進(jìn)GaN和SiC等新材料的前期開(kāi)拓工作。

而北京落木源電子技術(shù)有限公司則專(zhuān)注于IGBT驅(qū)動(dòng)器的研發(fā)和生產(chǎn)上，產(chǎn)品主要面向工業(yè)變頻、節(jié)能減排、風(fēng)能、太陽(yáng)能、智能電網(wǎng)、高速列車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)等行業(yè)。“為了適應(yīng)功率器件高頻化、高壓化、小型化和高功率密度的發(fā)展，今年落木源推出的TX-KA105系列具有特大輸出功率和快速高頻響應(yīng)的特點(diǎn)，能夠經(jīng)受得住工業(yè)環(huán)境嚴(yán)格的考驗(yàn)，適用于高壓、大電流而又對(duì)器件體積要求苛刻的使用環(huán)境。”該公司總經(jīng)理陳坷表示。另?yè)?jù)悉，落木源自行設(shè)計(jì)的IGBT驅(qū)動(dòng)專(zhuān)用集成電路芯片(ASIC)現(xiàn)正處于測(cè)試之中，未來(lái)更少分立器件、更高集成度和可靠性的產(chǎn)品將會(huì)出現(xiàn)在市場(chǎng)上。

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