直到去年第三季度,功率MOSFET在2010年多数时间都处于供应不足局面,难以满足中国各行业的需求,包括本地数据处理、消费与通信领域。去年,功率MOSFET在中国市场强劲增长,可能主要归功于中国政府的推动。为了鼓励投资和刺激经济,中国政府推出了一系列政策。这些政府行动使一些应用功率MOSFET的产业受益,包括汽车、通信、消费、绿色能源与工业。
功率MOSFET是为处理较高的功率级而设计的功率半导体器件,主要用于电源与DC-DC转换器中的低电压开关。目前,MOSFET的供应商众多,包括Vishay、Rohm、Fairchild、EUPEC(欧派克)、IXYS、Infineon、Semikron、Microsemi、ST、Diodes、Onsemi、瑞萨、士兰微、富鼎、尼克森、茂达、闸能科技等。随着太阳能发电、风力发电、LED照明、LED TV,以及电动汽车/混合动力汽车市场等绿色能源与工业电子市场的快速发展,中国市场对MOSFET的需求也在快速上涨。
但是,2011年功率MOSFET增长速度不会像去年那么快。一方面,中国政府在投资方面变得更加谨慎,并开始紧缩政策以抑制通胀。另一方面,日本3月地震预计会至少影响未来几个月的晶圆与原材料供应。
据IHS iSuppli公司,未来几年,数据处理将继续在中国功率MOSFET市场占据主要地位,2010-2015年增长速度约为12%,笔记本将是推动增长的主要因素。而受益于中国对电视和家用电器的旺盛需求,消费电子成为中国第二大功率MOSFET市场。其它市场包括:无线通信,有线通信,工业电子,汽车电子等等。IHS iSuppli预估,2010-2015年中国功率MOSFET市场的总体复合年度增长率(CAGR)将为13.7%。
2009-2015年中国MOSFET销售额预测。
来源:IHS iSuppli公司rBvesmc
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MOSFET的供应商们
Vishay是主要的MOSFET供应商之一。据该公司亚洲区市场部半导体部门副总裁Terry Leung介绍,Vishay有从8V至1000V的连续MOSFET产品,可应用于多个领域:从低功耗便携式产品应用到许多高功率的工业产品。此外,针对光伏太阳能逆变器、HEV/EV动力系统电池板充电器、UPS主变频器、工业用开关电源主逆变器(SMPS)等主要目标市场,Vishay还提供相应的模块产品。
闸能科技股份有限公司副总裁廖思翰 |
Terry Leung介绍,Vishay的产品广泛应用于各个领域,主要客户包括苹果、Continental、思科、戴尔、华为、三星、西门子、台达、艾默生、Powerone等。他透露,去年Vishay MOSFET和模块产品的出货量达到数百万。而由于去年Vishay分别在前端和后端两方面的生产增加许多投资,稳定了市场供应,“相比2010年,我们预测今年营业额将有两位数的增长”,Terry Leung表示。
闸能科技是一家于2010年5月成立的新公司,拥有MOSFET/ TVS ESD / DC - DC电源管理IC产品线,能够提供超过200种类型的产品。闸能科技股份有限公司副总裁廖思翰介绍,关于MOSFET产品,闸能科技会更加专注于LED TV、网络、便携式电子设备、吊车系统等领域,尤其是在LED TV、网络以及电源管理系统部分。
除了20V〜60V的MOSFET,特别是小型封装的SOT-723/SOT-523/SOT-89/SOT-23等产品,闸能科技还将致力于高电流MOSFET(TO-252/SOP-8P)。到2011年第一季度,闸能科技已有超过180个类型的MOSFET产品。廖思翰表示,在2011年第二季度,闸能科技将专注于80V-100V MOSFET的发展,这将应用在LED照明、开关电源、LED TV、电子设备等方面。
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绿色新能源领域应用备受关注
太阳能发电、风力发电和电动汽车/混合动力汽车市场开始受到供应商的重点关注。
廖思翰表示,太阳能发电、风力发电、LED照明和电动汽车/混合动力汽车这些市场正是闸能科技致力于开发80V〜100V MOSFET的原因。“其重要性甚至超过150V MOSFET和高压MOSFET(600V以上)”,廖思翰说,该领域也将是闸能科技2011〜2012年度计划的重要内容之一。闸能科技在电源管理IC的开发工作包括LED照明的DC- DC /AC-DC转换器IC,为此该公司将继续提高MOSFET的生产工艺和设计水平。
针对低电压应用,Vishay推出了1G cell场效应管MOSFET和Thunder FET;针对高电压应用,Vishay已经开发出Super Junction MOSFET。“从电源模块的角度来看,我们开发了一个完整的产品系列,应用于各种光伏逆变器和逆变器专用模块中。”
Terry Leung表示,Vishay针对在光伏(PV)、混合动力电动汽车(HEV)/电动汽车(EV)领域推出了高频优化的高压MOSFET,以提高最大功率点跟踪(MPPT)阶段效率。同时在电动车/混合动力汽车市场,Vishay也提供汽车级MOSFET,以提高可靠性。Terry Leung透露,其产品已经被应用到雷诺公司上市的Gen I汽车中。
高能效电气系统对于汽车制造商日益重要。从车窗升降机、雨刷器、暖气鼓风机,到引擎控制模块、起动机-交流发电机、能源恢复系统,这些均由电气系统管理,而混合动力汽车则更需要高效的能源管理系统,以最大限度地延长汽车的续航里程。
意法半导体(ST)车用40V STripFET VI DeepGATE功率MOSFET产品rBvesmc
五月底,意法半导体(ST)推出推出9款全新汽车级功率MOSFET,进一步扩大STripFE VI DeepGATE 功率MOSFET产品组合,为新一代汽车实现能效、尺寸及成本优势,全面提升汽车电气系统能效。据介绍,意法半导体的新款功率MOSFET能够将电气系统驱动器和控制器的正常功耗降至最低,从而提升电气系统的能效;同时还可减少电路产生的热量,实现更小、更轻的装置设备。这两款产品拥有3.0 mΩ至12.5 mΩ的低导通功耗,采用工业标准DPAK或D2PAK两种贴装功率封装,占用更小的电路板空间。全新功率MOSFETS系列包括逻辑电平和标准电平两款型号。除汽车设备以外,新系列产品还可提高其它应用的电源和驱动器的能效。据悉,9款新产品均已量产。
Diodes的操作运行温度低于大型封装器件的超小型MOSFETrBvesmc
同样在五月底,另外一件供应商Diodes也推出操作运行温度低于大型封装器件的超小型MOSFET,以适应更加苛刻的应用环境要求。据悉,该系列高性能MOSFET产品采用超小型DFN1006-3封装,仅占用0.6平方毫米的PCB面积,较同类SOT723封装器件节省一半以上的占板空间。因此,该MOSFET的运行温度更低,并可节省空间,加上离板高度仅为0.4毫米,尤其适用于超薄便携式消费电子产品,包括平板电脑及智能手机。
电源工程师一直面对减小应用空间和提高功率密度的两个主要挑战,而在笔记本电脑、负载点、服务器、游戏和电信应用中,上述两点尤为重要。为了帮助设计人员应对这些挑战,作为MOSFET的主要供应商之一,飞兆半导体于六月发布推出全新功率级非对称双MOSFET模块FDMS36xxS系列。
FDMS36xxS系列器件在PQFN封装中结合了控制和同步MOSFET,以及一个肖特基体二极管。这些器件的开关节点已获内部连接,能够轻易进行同步降压转换器的布局和走线。控制MOSFET(Q1)和同步MOSFET(SyncFET)(Q2)经专门设计,为高达30A的输出电流实现最佳功效。FDMS36xxS系列将上述器件集成在一个模块中,可替代两个或更多的5mm x 6mm PQFN、S08和DPAK封装,有效减少线路板空间。
FDMS36xxS系列器件目前包括:FDMS3602S和FDMS3604AS PowerTrench功率级非对称N沟道双MOSFET。飞兆半导体将会根据研究和客户需求增添更多的器件。两款FDMS36xxS系列器件均满足RoHS标准要求,且具有市场上所有5mm×6mm双MOSFET解决方案的最大输出电流,可满足电源设计人员的高功率密度和易于设计要求。据悉,该产品现已可提供样品,交货期为8至10周。
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