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Semipower Technology Co., Ltd.-Industry News-MOSFET的发展与无厂模式
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MOSFET的发展与无厂模式

Time:2019/4/22 15:58:39Number of visits:1261


飞兆半导体公司低功率产品副总裁John Bende认为:“表面贴装MOSFET正在取代以往同类产品,让终端产品制造商获得了不断创新的能力。”他举例说,新型MOSFET能使空间受限制的便携设备减小外形尺寸,可为各种低压(<20V)便携式电子产品提供功率转换、充电和负载管理所需的最佳热性能和电气性能,特别适合应用于移动电话、数码相机、MP3播放器、医疗设备和其它智能化,小型化的便携设备。还满足全球电子产品应用中所需的RoHS标准等环保要求。

针对不同的应用领域,多家供应商提供了各类高性能MOSFET,进入了一个创新阶段。Bende认为:“MOSFET的创新来自于提供技术的Subcon制造厂的出现。”正像1990年代的功率IC公司趋向于“无制造厂模式(fabless) ”,一些新兴的分立器件供应商在进入市场的过程中,将硅片制造和封装外包出去,降低硅片制造和封装的压力,以便在市场竞争中获得成本优势。目前许多运用“无制造厂模式”的MOSFET供应商利用这种成本优势,获得了较大市场份额。

但是,John Bende进一步指出:“现在,采用‘无制造厂模式’的MOSFET供应商面临的问题是:是否能像运用‘无制造厂模式’的功率IC公司那样,能长期有效地与拥有制造厂的MOSFET供应商展开竞争。”之所以出现这种忧虑,是因为功率IC供应商与MOSFET供应商有很大的不同。如今,有许多“无制造厂模式”的功率 IC公司战胜拥有制造厂的IC公司,是因为这些“无制造厂模式”的IC供应商能够应用知识并将知识转换成产品,而这些产品又应用在客户的下一代产品中。功率IC供应商的成功不仅依靠具有最小几何尺寸的先进IC工艺技术来实现系统解决方案,而更多依靠成本优势这一“非技术”因素,为客户带来高性价比的产品。


而“无制造厂模式”的MOSFET供应商的成功主要来自技术上的竞争力,成本上无竞争优势。MOSFET承载着实际的功率,以实现系统设计人员对效率、尺寸、动态响应等性能的追求。为了在市场中有竞争力,MOSFET供应商不得不权衡直流和交流电压的技术特性,以便在系统中获得比竞争对手产品更高的性能。同时由于系统设计要求在不断变化,因此MOSFET供应商必须时刻进行技术创新,以适应系统设计发展趋势或超过竞争对手的产品性能。通常,MOSFET供应商需要每18个月对技术进行升级换代,以便在未来市场中保持领先地位。

John Bende总结道:“‘无制造厂模式’MOSFET供应商能否保持竞争优势,关键取决于下一代技术的创新速度。”从最初出现“无制造厂模式”MOSFET供应商,到现在已有2年历史,但是许多拥有制造厂的MOSFET供应商,已经加快了技术创新速度,向下一代MSOFET技术发起冲击。

然而,下一代 MOSFET将向哪个方向发展呢?在不同应用领域,除了降低功耗是MOSFET的主要发展方向之外,还有三个显著的发展趋势:在相同占位面积下,加强性能提升、微型化和集成化的水平。尤其为了满足便携设备对MOSFET微型化的要求,飞利浦、飞兆等MOSFET厂商全力开发小型封装产品,缩小MOSFET占位面积。

作为便携设备的代表,笔记本电脑是低压 MOSFET 的一个主要领域,该领域关键技术发展趋势是“聚焦工艺”(focused processes)。在五年前,只有单一工艺能满足笔记本电脑设计中对高边和低边MOSFET的要求,而现在,MOSFET供应商需要3种聚焦工艺来配合笔记本电脑对MOSFET位置(高边和低边)的要求,有时甚至需要4种聚焦工艺。因为笔记本电脑的工作电压为19V,在该电压下动态损耗比台式电脑系统严重。为了克服该缺点,笔记本电脑中的“高边” MOSFET使用了复杂的栅结构将米勒电容减至最低,以实现极间快速切换。而“低边”MOSFET采用了在硅片集成肖特基和“复杂栅”的工艺,使MOSFET达到最佳效率。

虽然当今世界分立器件市场波动难于预测,但MOSFET厂商一致认为,笔记本电脑、游戏机、显示器以及手持设备的快速发展,对高性能MOPSFET的需求量巨大。MOSFET厂商相信,只有不断加强技术创新,才能在MOSFET市场上获胜。