下半年MOSFET的价格会跌吗？厂商开始瞄准车规级应用

自2017年经历多轮涨价潮之后，到2018年下半年被动元器件价格开始下跌，此前连连看涨的MOSFET也出现价格松动的可能性。有业界人士根据全球MOSFET需求吃紧状况减缓，中国自有12英寸厂功率半导体逐步放量的趋势做出预判，认为MOSFET的价格在2019年将有持续衰退的可能性。MjMesmc

在此背景下，国际电子商情分析师采访了几位业界资深人士，共同探讨MOSFET在2019年下半年的发展趋势。MjMesmc

下半年会跌吗？MOSFET价格新趋势

对于2018年MOSFET涨价的原因，大家有个共识认为，该归因于供需关系失衡。MjMesmc

近年来，MOSFET的应用领域在不断扩展。在消费电子市场，单台智能手机上使用的MOSFET数量增多，可穿戴设备和无人机等新兴领域的兴起对MOSFET的需求进一步加大。在汽车电子市场，随着新能源汽车的进一步普及，对用在驱动控制系统和充电桩电源模块上的MOSFET需求大增。MjMesmc

而同时，缺货的情况主要集中在低压MOSFET产品上。其主要原因在于，国际厂商的产能向汽车、工业等高压产线倾斜。比如：瑞萨电子在2013年宣布退出PC低压MOSFET市场，专注高压MOSFET市场。再者，当前MOSFET主要采用8英寸晶圆，而晶圆厂对8英寸线扩产持谨慎态度，造成上游晶圆产能不足。基于以上种种原因，造成了MOSFET价格的上涨。MjMesmc

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图1 Toshiba中国分立器件市场部经理潘宁清MjMesmc

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而到了2019年，MOSFET的价格似乎又有新的变化。Toshiba中国分立器件市场部经理潘宁清认为，受国家经济增长放缓的影响，各类半导体产品的价格都有不同程度的下跌，但是功率器件的价格降幅要明显小于其他主要半导体元器件。MjMesmc

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“主要原因在于市场需求的支撑。电动汽车的普及使得单辆汽车对MOSFET的需求呈倍数增长，同时5G通信基站电源对MOSFET的需求也呈爆发式增长。还有中国自有12英寸晶圆厂暂未形成规模效益，对于市场的影响有限。因此，2019年MOSFET的价格将相对较稳定。不过，部分中低端产品由于价格竞争的原因，其降价幅度可能会比较明显。”MjMesmc

华虹集团旗下华虹宏力技术研发部门总监杨继业说：“相比于衰退，我更喜欢用‘回归’来表示全球MOSFET的价格走势预期。前几年市场需求的井喷肯定会吸引更多的玩家进入功率器件领域。从而造成供给增多，价格自然会回归。”MjMesmc

深圳市泰德半导体有限公司总经理孙洪涛则持有不同的意见。他解释说，部分功率半导体厂商的产能计划还是基于前几年的需求，这必然会造成一定程度的产能过剩。传统的市场基本保持原有的需求，汽车电子的需求虽然有所放缓，但5G市场又是一个新的发展。不过，随着消费者对产品的要求越来越高，要实现产品功能的优化必然会对功率半导体的规格提出新要求。同时，BOM usage和需求也都会增长。观察今年第一季度的形势，MOSFET的价格将会与2018年大致持平，一些高性能低内阻MOSFET的价格甚至会有上涨趋势。MjMesmc

中外厂商对MOSFET的布局

法国市场研究机构Yole Développement曾针对MOSFET给出预判，未来5年内MOSFET将会出现三个明显的结构变化趋势：一是Trench MOSFET将从中端下移至中低端，替代部分Planar MOSFET的低端市场，二是SGT等Advanced Trench MOSFET将下移至中端，替代Trench MOSFET在低压领域的中端市场，三是SiC、GaN等宽禁带MOSFET将更占据高端市场。MjMesmc

·由低阶向高阶产品布局

与上述MOSFET技术趋势不同的是，企业对MOSFET的布局主要呈现由低端到高端的特点。MjMesmc

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图2 华虹宏力技术研发部门总监杨继业MjMesmc

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杨继业认为，由低阶向高阶发展是企业的发力目标。如何配置高/低阶产品的比例，主要取决于每个企业的战略、运营目标和技术能力等。工业电子和汽车电子是半导体芯片的高端市场，产值和毛利较高，因而就成为了国际大厂和国内领先企业发力的目标市场之一。MjMesmc

接着，他以华虹宏力在MOSFET方面的布局为例。“在普通MOSFET供需环境发生变化前，我们已经将功率器件产能从低阶MOSFET转到高阶的Split-Gate Trench（SGT）/Super Junction（SJ）/IGBT。2018年，华虹宏力中高压分立器件技术营收占比超过50%。通过调整，尽最大可能性远离竞争激烈、价格很低的普通MOSFET红海市场。” MjMesmc

孙洪涛也表示，随着5G、AI（人工智能）、EV（电动汽车）等市场的高速发展，高端MOSFET、IGBT、SiC及GaN的需求也在快速增长。在市场需求快速增长的大背景下，泰德半导体开始布局功率半导体高阶产品，如高功率密度、低内阻的基于新一代SGT技术的MOSFET以及高频GaN。同时，他也认为既有市场与新兴市场对SGT MOS的需求在近几年还会持续增长，所以目前泰德半导体的重心是优化现有产品体系。MjMesmc

·中国低端MOSFET市场新趋势

从上几轮的MOSFET涨价事件中，国际电子商情记者注意到，国外品牌已经逐渐退出中国低端MOSFET市场。潘宁清认为，其主要原因是国产品牌的竞争压力所致。“与几年前相比，我国的功率器件厂家在规模和性能方面有了较大的进步。又由于成本和政策的优势，外商很难在中国低端MOSFET市场上与国产品牌竞争。”MjMesmc

潘宁清举例称，在电动自行车控制器领域，中国每年生产2000-3000万辆电动自行车，对低压MOSFET的需求量非常大。此前，该领域主要使用进口品牌的MOSFET产品，但近几年来，国产品牌崛起并逐渐控制了市场，现在控制器厂商已经很少使用进口低压MOSFET器件。MjMesmc

当然，他也认同工控和汽车行业需求的提升，是造成MOSFET供需失衡的原因。他介绍道：“这两大领域对MOSFET的性能、可靠性等要求较高，国产品牌能量产高端MOSFET产品的厂商还为数不多。”MjMesmc

企业对高低阶产品比例的布局，其实反映了市场的自然选择。实际上，当前中外厂商在低、中、高端MOSFET方面的布局正呈现新的特点。站在外资品牌的角度，由于中低端MOSFET市场面临与国产品牌的价格竞争，转而去专攻高端MOSFET是更合理的选择。这也导致目前中国中低端MOSFET市场的主导权逐渐转向国产品牌。MjMesmc

·计划投入车规级MOSFET应用

新能源汽车的普及极大推动了对功率MOSFET的需求，从传统燃油车约20%的占比提升至电动汽车50%以上的占比。研究机构IHS预估，得益于电动化、信息化以及对用电终端性能的更高追求，到2022年，车用功率半导体全球市场规模可达85亿美元。MjMesmc

而汽车对MOSFET部件的合格率和一致性的要求非常严苛，需要耗费数年的验证周期。目前，具备高端MOSFET生产能力的领先厂商正在积极布局。MjMesmc

潘宁清称，东芝在车规级MOSFET方面一直在持续投入。他透露，今后车规级产品在东芝MOSFET业务中所占的比例会越来越大。未来，车规级MOSFET将往高效、小型化、高可靠性方面发展。值得注意的是，车规级产品对性能的要求非常高，一些大电流、低导通电阻产品无法一味地强调小型化封装。MjMesmc

除了国际品牌之外，国内部分企业也计划进军汽车级MOSFET市场。杨继业介绍，华虹宏力很早就开始在布局车规级MOSFET业务。目前，由华虹宏力代工的MOSFET、SJ MOSFET、IGBT已经应于汽车功率半导体的多个细分领域。他也表示，由于汽车空间有限，运行环境和工况复杂多变，对功率器件提出了低损耗、耐高温、高寿命、高安全性等要求，在后续的可靠性验证时也采用更为严苛的测试和判断标准。车规功率技术需要不断进步。MjMesmc

MOSFET、IGBT和GaN……

当提到车规级MOSFET，就难免不想起IGBT以及最近两年开始出现的GaN。MjMesmc

杨继业介绍，MOSFET和IGBT应用领域的区别在于：IGBT更适用高压（600V以上）、大电流（几十安培到几百安培）AC-DC端和主电机驱动等应用。MOSFET更适用于中低压（600V以下）、中低电流（几安培到十几安培）DC-DC端的应用。MjMesmc

“简而言之，IGBT更适合于高压大功率应用，而MOSFET更适合于中低压低功率应用。”他总结说。MjMesmc

他还透露，2018年，华虹宏力功率器件的营收同比增长了41%，出货量同比增长了16%。2019年，华虹宏力将继续优化原有功率器件技术，并开发片上集成传感器的智能化IGBT工艺技术和高可靠性的新型散热IGBT技术。MjMesmc

孙洪涛解释称，IGBT主要用于新能源和家电等高功率产品，工作频率范围不高于60KHz，电压多数集中在600-1200V范围内。MOSFET主要使用在中等功率高频的应用中，电压范围在20-1200V之间。近年来GaN已经取得突破性进展，在高功率密度高频应用中有较好的表现。不过，其成本较高，在可靠性和应用技术方面还需完善，目前还未被全面应用。他补充说：“以长期的发展趋势来看，未来GaN的成本会逐步降低，功率密度和效率将大幅提升。在此基础上，泰德半导体将于2019年下半年推出GaN中压产品以及与之配套的独有的GaN驱动芯片。MjMesmc

本文为《国际电子商情》2019年6月刊杂志文章。MjMesmc

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