电源管理和MOSFET：国际大厂仍占主导

赛迪顾问半导体产业研究中心 王莹
全球能源需求的不断增长以及环境保护意识的逐步提升使得高效、节能产品成为市场发展的新趋势。为此，电源管理芯片、MOSFET等功率器件越来越多地应用到整机产品中。在整机市场产量不断增加以及功率器件在整机产品中应用比例不断提升的双重带动下，中国功率器件市场在2007-2011年将继续保持快速增长。但由于市场基数的不断扩大，市场增长率将逐年下降。预计到2011年时中国功率器件市场销售额将达到1680.4亿元，2007年-2011年中国功率器件市场年均复合增长率为19.1%。这其中电源管理IC、MOSFET一直是占销售额比重最大的两类产品。
电源管理芯片份额不断增大
虽然数字电源产品已经出现多年，但一直没有得到广泛应用，目前这种状况已经开始发生改变，2006年业内厂商推出了不少数字电源产品。目前来看，模拟产品在成本、性能、效率和速度方面具有一定优势，而数字产品则更加灵活且可控性更高。随着数字产品正在努力提升自身的性能和效率，将来在需要更高的可控性和复杂性的系统中，数字电源产品相对模拟产品将会更具优势。目前数字电源主要应用于AC-DC领域，主要应用产品包括服务器、3G基站、路由器、高端工业设备和医疗设备等产品，虽然现阶段数字电源产品的应用十分有限，但将来有可能成为电源管理产品发展的一种趋势。
鉴于下游产品仍然存在数字电视、3G产品和便携设备等明显的增长点，以及2008年奥运会、节能需求的增强和中国政府对于芯片行业的鼓励政策都将刺激电源管理芯片市场的发展。未来几年，中国电源管理芯片市场的发展速度将仍然高于全球市场，其复合增长率仍将高于20%。由于电源管理芯片市场的增长速度快于功率分立器件市场，这就导致电源管理芯片市场在功率器件市场中所占比重逐步提升，预计2011年电源管理芯片销售额将占整体市场的46.2%。但随着市场发展不断成熟，中国电源管理芯片市场的发展速度减缓并接近全球电源管理芯片市场的发展速度是一种必然趋势。
新技术提升MOSFET器件档次
除电源管理芯片外，MOSFET(金属氧化半导体场效应晶体管)是占中国功率器件市场份额最大的产品。目前，MOSFET广泛应用在计算机、工业控制、消费电子等领域中。在消费电子领域中，随着产品功能的日益丰富，对于电源管理的要求不断提升。同时为了实现不同功能，主板上对于不同电压等级的需求也逐步增多，这些都将促进MOSFET在如DC、LCD TV等消费电子产品中的应用持续增长。在计算机领域中，主板以及台式机、笔记本电源则是MOSFET最主要的应用产品。受到消费电子以及高输出电流和高性能要求的计算机市场的带动，低压MOSFET市场在未来将保持着比较快的增长趋势。对于高压MOSFET来说，电源的高能效要求则是影响产品未来发展的主要因素。而随着汽车中IC用量的逐步增多，为了满足这些日益增多的IC对电源的需求，MOSFET的用量也呈现出上升趋势。现阶段，MOSFET在汽车领域中主要应用在启动机、车灯控制、音响系统、车身控制、引擎管理、防盗、车厢环境控制、动力传输系统等。但由于功率MOSFET在汽车中通常在相对恶劣的环境条件下工作，所以对于MOSFET的可靠性要求较高，如何解决环境温度升高引起的器件产品不稳定性是生产厂商必须解决的问题。除此之外，工业控制也是MOSFET市场的另一大主要应用领域。
由于Trench技术能够有效地降低产品的导通电阻，并且具有较大电流处理能力，所以近年来Trench MOSFET在计算机、消费电子等领域中发展快速。目前，对于低压MOSFET产品，Trench MOSFET技术已被市场所接受，具有很高的市场占有率。但由于Trench MOSFET器件结构的特点使得Trench MOSFET产品在击穿电压上的承受能力较小。不过，随着制作工艺中的清洗技术及离子刻蚀技术的日渐成熟，Trench MOSFET的击穿电压也得到了逐步的提升。但从整体上来看，在高压MOSFET市场上，平面技术仍有一定的发展空间。未来，含有高端工艺的平面技术将会是高压MOSFET的发展趋势。
在600V以上的高压产品中，IGBT(绝缘栅双极型晶体管)也一直保持着良好的发展势头。目前，IGBT主要应用在工业控制、消费电子等领域中。而网络通信和计算机领域应用到IGBT的整机产品有限，因此对IGBT的需求量不大。从电压结构上看，600V-1200V将是IGBT最主要的电压应用等级。由于工业控制领域使用IGBT以600V、1200V和1700V为主。同时，IPM/SPM或PIM模块也广泛应用在工业产品中，这就使得用于工业控制领域的IGBT平均价格较高，从而提升了其销售额的市场占有率。在下游整机产品的带动下，预计2007-2010年中国IGBT市场销售额年均复合增长率为19.3%。
国际大厂仍主导中国高端市场
综观整个中国功率器件市场，国外厂商凭借着技术、资金的优势在电源管理芯片、MOSFET、IGBT等高端产品中占据绝对优势地位。Fairchild、ST、IR等欧美企业在中国MOSFET市场上一直位于领先地位，Semikron、EUPEC、Mitsubishi则在IGBT市场上表现不俗，对于电源管理芯片市场来说TI则是最大的供应商。相较于国际大厂在高端产品市场中的出色表现，国内企业则主要从事一些低端产品的生产。国内企业纷纷进入低端功率器件市场使得国内功率器件市场厂商集中度要低于MOSFET、IGBT和电源管理芯片等高端产品市场。从整体市场上看，中国功率器件市场中依旧是Fairchild、ST、TI、IR等国际大厂占据领先地位。