自新型功率MOSFET、IGBT器件問世以來,借助對新結構、新技術的研究,通過緩解MOSFET、IGBT類器件在關態擊穿與開態導通之間的矛盾,使得這類產品能夠有效地滿足實際工程對高速、高擊穿電壓、高可靠性方面的要求。伴隨著制造技術進入到深亞微米時代,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工藝在內的功率半導體技術正朝著高溫、高頻、低功耗、高功率容量,以及智能化、系統化、高度集成方向發展。
根據IC Insights最新的調查報告,全球分立式功率晶體管市場在2012年受到整體經濟形勢的影響出現大幅下滑之后,2013年正在此基礎上強勢反彈,預計今年全球功率晶體管市場的銷售額將增加7%,達到132億美元的規模,至2017年,全球分立式功率晶體管市場的營收將每年以8.5%左右的速度成長。功率器件市場之所以能夠重新步入高速發展的軌道,主要是由于在節能減排、綠色環保的新產業政策下,迫切要求對能源的利用率實現進一步的提升,功率器件作為提高能源轉換效率的關鍵部件,將在當中發揮重要的作用。
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了大幅的增長,這一勢頭有望持續到今年的第四季度,并且在市場持續放量以及某些外部因素的影響下,功率器件市場出現了暫時性供貨緊張的狀況。
需求量上漲,價格略有浮動
針對最近一段時期功率器件市場供應趨緊的情況,英飛凌科技(中國)有限公司電源管理與多元化市場部經理胡鳳平分析道,主要原因來自于全球各國加大力度開發新能源、云存儲以及4G通信技術,不斷追求更高的能源效率,因此對功率半導體的需求量在持續攀升,導致其中一些型號的功率器件在短時間內將出現供應緊張的局面。
此外,近日瑞薩(Renesas)宣布自2013年第四季開始淡出PC相關MOSFET市場,也造成了一些型號的產品在短期內呈現出供貨吃緊的情形,交貨期相對拉長,部分貨號的價格略有上揚。
富鼎先進電子股份有限公司市場部協理李景耀表示,瑞薩在臺灣市場的占有率較高,每月約出貨50~60百萬顆MOSFET,此次全面退出PC市場,最大的受益者將是臺灣廠商。目前富鼎先進的MOSFET、IGBT、電源IC每月出貨量約為一億五千萬顆,大陸市場占公司整體營收貢獻的六成左右,預期公司今年下半年的MOSFET出貨量將有明顯上升。
市場的迅猛發展對于供應商的產能和產品可靠性都提出了更高的要求,為此,一些廠商開始致力于采用大尺寸硅芯片,通過更高端的超高密度細胞設計,使芯片更小型化且阻抗超低化,來提高功率器件的產能。例如,目前,英飛凌基于12英寸硅芯片所開發的功率MOSFET已經開始批量交貨,胡鳳平表示,將大尺寸硅芯片運用在功率器件的生產中,將在生產產能以及產品一致性控制上取得顯著的提升。
積極擴充不同電壓段的產品,加強針對不同應用領域的供貨能力,也是目前眾多功率器件廠商的一項重要工作。臺灣半導體股份有限公司市場營銷經理溫俊嘉介紹道,公司今年第三季的出貨量預計將在第二季的基礎上再增加約15%,且總體營收利潤保持增長。
為了進一步完善功率MOSFET產品線,臺灣半導體未來的開發計劃包括:針對照明設備及電源供應器等高能效、高性能的應用,規劃低FOM值600V-900V的高壓產品;針對大電流充放電控制、過電流中斷開關,以及同步整流應用,開發一系列低導通阻抗、DFN封裝、30V-80V的低壓產品;以及增加P通道低壓產品等。