根据IHS iSuppli最近一次的调查显示，继2011年第四季度的惨跌之后，电源半导体市场在2012年初有所回转，并在第二季度终于走上明显增长之路，从目前的情况来看，第一季度该类产品的市场营收达到75亿美元，第二季度则继续增长6.7%，达到80亿美元；预计2012年电源管理半导体市场的总体营收将达328亿美元，较去年的319亿美元小增2.8%。分析指出，电源管理半导体市场的回暖主要受惠于消费电子与工业领域的扩张与推动，其中，功率MOSFET是这些市场中增长量较大的产品线之一。
全球电源管理半导体市场营收统计（单位：十亿美元）kccesmc
而从部分功率器件厂商对今年一、二季度的统计数据来看，功率MOSFET的业务收入从第一季度开始强力反弹，该增长主要受用户库存补充的驱动，且值得注意的是，目前MOSFET的增长速度要比预期的消费电子和计算终端市场的反弹幅度还要强烈，预计市场对利用新型低压和中压沟槽技术设计的MOSFET产品的需求量仍将处于较为强劲的增长阶段。
MOSFET是现今大功率组件的主流元器件之一，也是分立器件和智能功率集成电路(SPIC)中的重要组成部分，被广泛应用于电源管理、平板显示、开关电源、汽车电子和电机驱动等行业市场中。特别是伴随着近几年来以iPad及iPhone为代表的智能型产品的大量兴起，低电压MOSFET市场的增长成为了目前业界的一个主要发展趋势，在电池供电便携式产品、汽车电子、LED照明/显示屏等应用领域中，低电压MOSFET的应用日益受到人们的关注，技术导向趋向精密且高效能的产品类型。
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提升器件的整体效能
便携式产品的电源设计要面对的最大问题，就是如何保证为高性能的CPU提供足够大的电流，与此同时，这些电池供电便携式电子设备正朝着轻量化、小型化，以及DC/DC电源模块越来越多的方向发展。因应这些需求变化，在常规的电性能指标以外，对于功率MOSFET来讲，也要求其要有更高的功率密度和转换效率，使设备能够在较长的平均无故障工作时间里表现出最佳的性能可靠性。为此，低导通电阻（RDS(ON)）、高速切换、高效能、高功率是目前阶段众多厂商在开发功率MOSFET器件时的主要思路。
飞兆半导体(Fairchild)高级产品线经理 Tomas Morenokccesmc
飞兆半导体(Fairchild)是全球MOSFET器件的重要供应厂商，该公司高级产品线经理Tomas Moreno介绍道：“飞兆半导体的20-250V PowerTrench® MOSFET采用屏蔽栅MOSFET技术，且针对SMPS设计进行了优化。这些器件是结合小栅极电荷(QG)、小反向恢复电荷(Qrr)以及软反向恢复体二极管的优化功率开关，可以实现服务器/电信/计算应用AC/DC电源中同步整流的快速开关。它们还具有更小的开关噪声和振铃，有助于降低EMI，在其物理尺寸下达到出色的散热性能，这些特性在手机和其它便携式应用的DC/DC设计中尤为重要，亦非常适合线性模式应用。”以飞兆半导体的一款25V MOSFET器件为例，其采用3mm x 3mm MLP封装，具有业界最低的RDS(ON)，可提供优质的效率和结温性能。该器件在10VGS下的RDS(ON)为1.6mΩ(在4.5VGS下则为2.3mΩ)，与具有相同外形尺寸的替代解决方案相比，其传导损耗降低了50%，为设计人员提供了较高的功率密度(每平方厘米线路板提供的安培数)。
国际整流器公司(IR)产品市场工程师George Fengkccesmc
国际整流器公司(IR)产品市场工程师George Feng表示：“降低导通电阻可以降低导通损耗和提高热效率(还有助于改善功率密度)，因此对于很多应用而言，这是首要任务，大电流设计尤为如此。IR一直在开发新型MOSFET器件，以降低RDS(on)和减少栅极电荷来降低总品质因数R*Q，进而提高系统效率，这对于太阳能逆变器系统所用的开关电源拓扑而言非常重要。通过整合最新的器件和封装级创新，IR新一代MOSFET可以满足设计者对提升性能、提高效率和削减成本的总体需求。”
另一方面，除了电路设计之外，影响功率MOSFET导通电阻的因素还有很多，从设计到生产中的各个环节都有可能令此项参数的数值升高，而器件的生产工艺就是时常被人们所忽视的一个重要环节。作为一家大型集成制造设备供应商 (Integrated Manufacturing Devices，IDM)的台湾友顺科技股份有限公司(UTC)，拥有自己的功率MOSFET设计团队、生产线和封装公司。该公司运筹中心特别助理林添进从多个面向分析道：“MOSFET性能的优异性及竞争力还取决于工艺技术的配合上，UTC自主研发的芯片工艺技术的线宽能力达到0.35um，不仅能在成本上有竞争力，而且成熟的芯片减薄技术也对减小导通电阻起到很大的作用；在封装工艺方面，导线架和导线结合产生的电阻会造成MOSFET的导通电阻增大，对此，UTC的封装厂开发出了自有的导线架，从材料及结构上减少了此类问题对导通电阻的影响，从而实现最低的导通电阻，并提高了系统的整体效率。”
本文下一页：超微薄封装尺寸设计
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超微薄封装尺寸设计
总体来看，2012年第一、二季度功率MOSFET器件的市场供货情况良好，随着今年美国、台湾市场经济的部分恢复，对MOSFET的需求较旺，工厂产能比较充足，虽然原材料不断高涨，封装费用急升调整，但产品的整体价格和交货期仍保持相对稳定。也有部分厂商反映，2012年开春以来，客户订单急剧增加，特别是对于DFN/SOT-723/SOT-89/SOT-223封装型式的产品需求强烈，这些规格的产品主要被应用在市场上新一代超薄型手持便携式设备（平板电脑、手机、NB等等）的负载开关或电压转换电路中。随着电池供电便携式产品越来越强调其轻薄、易于携带的设计理念，各种精密封装的功率MOSFET器件成为了市场的主流。
George Feng指出：“MOSFET目前主要的技术趋势是通过基本的半导体工艺和封装技术的进步，来实现产品的性能和成本优势。生产工艺和封装技术在满足提高功率密度的要求方面都发挥了重要的作用，其中包括：在相同的封装尺寸内处理更大电流的能力，或是在较小的封装尺寸内处理相同电流的能力等，这些对于节省电路空间和产品成本来说都具有举足轻重的意义。”
闸能科技股份有限公司总经理廖思翰kccesmc
闸能科技 ( Alfa-MOS ) 股份有限公司总经理廖思翰也表示：“闸能科技专精于Trench Power MOSFET，采用业界高密度细胞制程方式进行MOSFET设计，细胞密度可达450M/mm2–380M/mm2，同时利用小型封装技术(如：SOT-723/ DFN2X2/DFN2X3 ……)，可有效降低整体导通电阻并大幅缩减组件体积，有助于系统设计人员缩减系统设计所需的面积，大幅减轻产品成本，进而为便携式产品提供精密、灵巧且更有效益的解决方案。”据悉，目前闸能科技针对随身电源和锂电池市场，加大力度开发精密、高效能、DFN封装方式的MOSFET产品；此外，应用于LED照明系统的60-100V、DFN/SOT-89/SOT-223精密封装的功率MOSFET也是闸能科技另一条重要的产品开发线。
此外，据了解，国内广州成启半导体(HOMSEMI)在中低压MOSFET产品中运用更大尺寸的8英寸晶圆，并导入更微细(0.18um)加工技术及Trench技术，在提升整体效能的同时，实现了更低单位的制造成本，以及更小体积、但效率更佳的封装形式。
本文下一页：新兴市场期待定制化方案
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新兴市场期待定制化方案
在目前功率MOSFET的应用市场上，另一个较为明显的现象是新兴市场的成长同样不可小觑。按照国家“十二五”规划，提升高端装备制造业的自动化水平，以及对绿色、环保能源的进一步开发，是新时期七大战略新兴产业之一，在这一趋势下，功率MOSFET在电动汽车、太阳能逆变器、LED照明和精密电机驱动器等应用市场中表现得相当活跃，并且这些市场要求器件厂商能够根据不同的应用需求，提供多种定制化的解决方案。
对此，林添进表示：“例如在汽车电子控制系统中，很多负载是无法以微控制器或低电压接口器件来直接驱动的，而不同部分就需要采用不同击穿电压的功率MOSFET。例如，电机控制桥接装置采用30V和40V击穿电压的产品，而MOSFET在必须控制负载突卸、突升启动的情况下，采用60V产品来驱动负载是比较适宜的；而当电源系统标准转换到42V时，就应该选择75V到100V的功率MOSFET；在高辅助电压的装置上，则应该要使用150V的产品；另外400V以上的产品则适用于发动机/启动器等一体化模组，或高亮度放电HID前照灯的控制电路中，UTC致力于为客户提供全方面系列化的产品解决方案。”
George Feng则以太阳能应用为例，介绍道：“当太阳能微型逆变器系统安装在太阳能电池板上或者后面时，它们通常会暴露在环境之中，因此也必须要能够经受得住环境的考验(如热量、湿度和灰尘等)。针对这一特殊需求，一方面IR通过提供质量优秀且可靠性高的工业级元件，以保证较长的平均无故障时间(MTBF)；另一方面，在热管理这一重点考量因素上，IR利用业内领先的散热封装技术(如DirectFET®)，让微型逆变器能够将传递到外部的热量最大化。此外，IR还采用GaN技术令晶体管实现了业内领先的品质因数，进一步提高了包括太阳能逆变器在内的应用效率。”
而为了更好地响应客户需求，目前飞兆半导体从产品、技术和实施等层面建立起了较为完整地客户服务体系。Tomas Moreno说道：“飞兆半导体具备提供定制功率传输解决方案的能力，以期满足特定的应用和用户需求。在产品层面，我们综合和匹配出色的MOSFET、控制器和PWM驱动器IP，以及先进的处理和封装能力，可以提供最优的元件选择；在技术支持层面，我们提供协作工程技术服务、区域设计中心、FAE和在线技术支持等；在实施层面，客户可以指定各种预测、交付以及存货计划，飞兆半导体均能够提供多种定制解决方案，帮助客户取得成功。”
展望未来，“大电流、小体积”依然是功率MOSFET发展的重要趋势，以满足系统高效能、轻量化、小型化、高可靠度及低成本的要求。器件厂商将着重提升MOSFET的开关速度、耐冲击性及耐压性，降低内部阻抗，并且能够针对客户需求提供多种定制化的解决方案。
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责编：Quentin
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