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据Yole最新发布的的硅MOSFET报告,中国厂商占硅MOSFET销售额的38%。除了IGBT、SiC、GaN等大火大热的功率器件之外,硅MOSFET也是我们不容忽视的领域,那么国内MOSFET企业的实力如何呢?
占据功率半导体40%份额,MOSFET凭啥?
MOSFET于年左右问世,是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效应晶体管,用于将输入电压的变化转化为输出电流的变化,起到开关或放大等作用。年左右沟槽结构MOSFET逐步研发成功。年,英飞凌率先推出屏蔽栅功率MOSFET。现在市场主流的MOSFET主要分为四大类:超结MOSFET、平面型MOSFET、屏蔽栅沟槽MOSFET和沟槽型MOSFET。
MOSFET是功率半导体的一种,在日常生活中,凡涉及发电、输电、变电、配电、用电、储电等环节的,均离不开功率半导体。功率半导体器件作为不可替代的基础性产品,广泛应用于国民经济建设的各个领域。
功率半导体主要可以分为功率器件和功率IC。功率器件属于分立器件,可进一步分为二极管、晶体管、晶闸管等,其中二极管主要包括TVS二极管、肖特基二极管、整流二极管等,晶体管则主要包括MOSFET、IGBT、双极性晶体管Bipolar(也叫三极管)等;功率IC属于集成电路中的模拟IC,可进一步分为AC/DC、DC/DC、电源管理IC、驱动IC等。
在这三种晶体管的市场竞争格局方面,三极管的市场相对比较分散,因其价格低,在少数价格敏感、感性负载驱动等应用中还有一定需求,但由于三极管存在功耗偏大等问题,在全球节能减排的大环境下,其市场规模总体趋于衰退,正在被MOSFET所取代。所以MOSFET和IGBT市场集中度较高。行业人士指出,MOSFET大约占据整个功率器件市场40%左右的份额。
那么MOSFET为何会占据如此大市场占比?诺芯半导体的负责人徐吉程告诉笔者,主要系MOSFET的结构决定的:首先,MOSFET器件是电压控制型器件,即由电压控制电流的大小,在应用中容易控制;其次,MOSFET工作频率高,相比于IGBT和三极管器件,更符合高频化发展的需求;再次,MOSFET是单一载流子导电(电子),而IGBT和三极管都是多子导电(电子和空穴),所以MOSFET不存在载流子复合效应,因此无电流拖尾等现象发生,更好用。
不同功率器件的功率、频率范围及各自的应用领域(来源:应用材料《NanochipFabSolutions》)
虽然在MOSFET大的市场格局中,主要由欧美日企业把控,年MOSFET前十大企业分别为英飞凌、Onsemi、ST、Vishay、Renesas、东芝、AlphaandOmega以及被闻泰科技收购的安世半导体,他们大约占据我国高端功率器件约90%的市场份额。而我国功率器件在中低端产品层次竞争较为充分,国产器件在中低端的占比相对较高。不过国内的MOSFET企业这几年已经开始向高端迈进,相信会逐渐占据一席之地。
图源:Yole来势汹汹的国内MOSFET玩家
这几年国内MOSFET厂商发展的不错,有很多新兴起的Fabless设计公司和晶圆厂。而且他们的设计和工艺上提升很快,在锂电保护,电源和电机等领域拿下不少市场。半导体功率器件行业的特点是市场化程度较高,行业集中度低,而且其价值链较短,前段晶圆制造能力和后端封装能力是构成产品附加值的核心,但国内真正具备芯片研发、设计、制造全方位综合竞争实力的国内本土公司只有少数。
国内MOSFET的IDM企业主要有华润微、士兰微、扬杰科技以及吉林华微,MOSFET的Fabless企业主要有新洁能、捷捷微电、富满电子、龙腾半导体、韦尔股份、东微、尚阳通、芯派、芯导科技、诺芯半导体等。
国内部分MOSFET厂商及其经营模式一览数据来源:公司
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