节能趋势明显,功率半导体需求看涨

上网时间: 2009年09月01日? 作者:陈玉凤? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:功率半导体? MOSFET?

功率半导体种类繁多,可分为Power MOSFET(金氧半功率场效应晶体管)、IGBT(绝缘栅双极晶体管)及电源IC等,其应用也相当普及,包括电源供应器、电机驱动、便携式电子设备、照明、家电、汽车等。近年由于电力电子技术的发展及广泛运用于电机应用场合,使得各产品对功率半导体组件的需求急速增加,尤其是当前节能议题日受重视,功率半导体重要性愈发突显。例如世界自然基金会的《计算机产业拯救气候行动计划》正在推动提升电子设备能效,希望至2010年,全球每年来自计算机应用所产生的二氧化碳排放量减少约5,400万吨,这个数字相当于10~20座燃煤电厂的排放量。

善用功率半导体组件,省电效益惊人

功率半导体厂商在节能领域颇有发展空间,通过电子组件效能的改善及提升,将可大幅改善全球电力消耗的情况。采用电子镇流可为全球照明领域减少25%的耗电量;若采用电磁感应组件取代电烤炉,则可为感应式厨具节省25%的用电量。当然,功率半导体对节能的效益并不仅止于照明应用,诸如电源、马达控制等都是功率半导体可以着墨的领域。为顺应节能减排的趋势,功率半导体厂商正持续从设计、制造、封装以及材料等角度切入,以满足全球各地针对不同电子产品所订制的能效规范。预计在该趋势下,功率半导体市场商机将持续迸发。

功率晶体管由于可以承受高电压(12V~1400V以上)、大电流(数安培至数十安培),因此被广泛应用于电源供应器、变压器、汽车ABS电路、安全气囊、日光照明电子镇流器等领域;另外由于其具有开关效率与低阻抗省电的特性,配合薄型封装,特别适合应用于移动式电子产品,如手机、笔记本电脑、锂电池等。

Power MOSFET应用广泛,功率组件充当重要角色

整体而言,功率晶体管的应用主要可分为功率转换、功率放大、切换开关、线路保护、整流等,为振荡电路、开关电路中运用极广的组件。目前功率晶体管的功能虽可被整合,但在很多方面仍不可或缺。就产品分类而言,Power MOSFET约为20%,IGBT为7%。在Power MOSFET领域,目前台湾地区主要供应厂商包括富鼎先进、尼克森微电子及茂达等。不过各家应用领域不同,富鼎先进及尼克森微电子的产品主要应用在主机板、液晶显示器方面;茂达则是针对手机、笔记本电脑及消费性产品等。

MOSFET竞争激烈,厂商致力降低成本

MOSFET的市场竞争相当激烈,台湾地区厂商在市场价格方面承受着极大压力。据了解,2008年台湾地区MOSFET IC设计公司ASP平均都下滑了20%以上。为求突破,各家厂商纷纷寻求各种途径增加自身的竞争筹码。例如富鼎先进和元隆电子于2008年底正式签订合作暨股份交换契约书,此举主要目的在于深化彼此在Power MOSFET产业上下游垂直整合的优势,巩固并加速扩大双方在功率分立式组件领域的领先优势与未来成长空间。

据了解,富鼎先进的整体营收约78%来自低压MOSFET,15%来自高压MOSFET。在与元隆策略联盟后,其MOSFET产品在元隆投片量持续增加,目前已经达到约五成以上的投片比例。据业界评估,合作使其产品更具竞争优势,未来富鼎更可切入低价的MOSFET市场,增加其在主机板MOSFET的市占率。

此次与富鼎先进策略联盟的元隆电子,在2008年获得鸿海集团入股后声势看涨。该公司成立于1987年,主要业务为6英寸晶圆代工。目前月产能为3.5万片,规划最大月产能为5万片,设备最高制程能力为0.35微米。该公司表示自2000年起即开始深耕分立式功率半导体技术,在MOSFET主流技术领域已累积多年的研发及量产经验,具备完整(自20V~900V区间各种电压)的Power MOSFET制程技术及量产经验,特别是在100伏特以上高压MOSFET制程技术及新一代的二极管技术方面具有领先地位。

调整产品线,强化产品规格

另一家台湾地区MOSFET厂商尼克森微电子成立于1998年,该公司表示,其低压MOSFET约占营收比重的90%,从2008年以来在主机板市场的占有率有显著提升,但在TFT LCD应用市场上则维持不变,市占率没有太大变化。此外,在笔记本电脑应用许多Design in将在2009年之内陆续投入市场。在新产品方面,去年开始投入的高压MOSFET在今年也陆续切入市场,其显著成效估计会在2010年显现。

另外,由于在MOSFET产品方面的毛利率偏低,茂达电子正在持续针对MOSFET产品线进行优化调整,积极发展整合型产品以提升毛利。茂达电子主要从事模拟集成电路的设计、测试、生产及营销等,其产品线主要分为电源转换与电源管理IC、放大器及驱动IC、离散式功率组件(主要为MOSFET)三大类。就2009年第一季的产品组合而言,以MOSFET占35%最高,LDO占27%次之,PWM IC占21%,音频放大IC占了12%。毛利率则以PWM IC最高,音频放大IC与LDO分别次之,MOSFET较低。

整体而言,由于功率半导体中的重要组件MOSFET的市场价格竞争非常激烈,导致产品毛利持续降低,台湾地区厂商正积极在国际厂商和大陆厂商的夹缝间保持既有的竞争优势。

除此之外,值得特别注意的是,变频器使用的MOSFET将会面临消失的压力,主要原因是未来LED将会逐渐取代CCFL,因此对于Inverter MOSFET的需求会逐渐减少。有鉴于此,预计台湾地区厂商未来将更加积极地发展不同的应用类别,例如笔记本电脑、消费性产品等,如此才能在竞争激烈的市场上求生求胜。

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