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芯派科技股份有限公司-行業(yè)資訊-MOSFET的發(fā)展與無廠模式

MOSFET的發(fā)展與無廠模式

時間:2019/4/22 15:58:39瀏覽次數(shù):2438


飛兆半導(dǎo)體公司低功率產(chǎn)品副總裁John Bende認(rèn)為:“表面貼裝MOSFET正在取代以往同類產(chǎn)品,讓終端產(chǎn)品制造商獲得了不斷創(chuàng)新的能力?!彼e例說,新型MOSFET能使空間受限制的便攜設(shè)備減小外形尺寸,可為各種低壓(<20V)便攜式電子產(chǎn)品提供功率轉(zhuǎn)換、充電和負載管理所需的最佳熱性能和電氣性能,特別適合應(yīng)用于移動電話、數(shù)碼相機、MP3播放器、醫(yī)療設(shè)備和其它智能化,小型化的便攜設(shè)備。還滿足全球電子產(chǎn)品應(yīng)用中所需的RoHS標(biāo)準(zhǔn)等環(huán)保要求。

針對不同的應(yīng)用領(lǐng)域,多家供應(yīng)商提供了各類高性能MOSFET,進入了一個創(chuàng)新階段。Bende認(rèn)為:“MOSFET的創(chuàng)新來自于提供技術(shù)的Subcon制造廠的出現(xiàn)?!闭?990年代的功率IC公司趨向于“無制造廠模式(fabless) ”,一些新興的分立器件供應(yīng)商在進入市場的過程中,將硅片制造和封裝外包出去,降低硅片制造和封裝的壓力,以便在市場競爭中獲得成本優(yōu)勢。目前許多運用“無制造廠模式”的MOSFET供應(yīng)商利用這種成本優(yōu)勢,獲得了較大市場份額。

但是,John Bende進一步指出:“現(xiàn)在,采用‘無制造廠模式’的MOSFET供應(yīng)商面臨的問題是:是否能像運用‘無制造廠模式’的功率IC公司那樣,能長期有效地與擁有制造廠的MOSFET供應(yīng)商展開競爭?!敝猿霈F(xiàn)這種憂慮,是因為功率IC供應(yīng)商與MOSFET供應(yīng)商有很大的不同。如今,有許多“無制造廠模式”的功率 IC公司戰(zhàn)勝擁有制造廠的IC公司,是因為這些“無制造廠模式”的IC供應(yīng)商能夠應(yīng)用知識并將知識轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品,而這些產(chǎn)品又應(yīng)用在客戶的下一代產(chǎn)品中。功率IC供應(yīng)商的成功不僅依靠具有最小幾何尺寸的先進IC工藝技術(shù)來實現(xiàn)系統(tǒng)解決方案,而更多依靠成本優(yōu)勢這一“非技術(shù)”因素,為客戶帶來高性價比的產(chǎn)品。


而“無制造廠模式”的MOSFET供應(yīng)商的成功主要來自技術(shù)上的競爭力,成本上無競爭優(yōu)勢。MOSFET承載著實際的功率,以實現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計人員對效率、尺寸、動態(tài)響應(yīng)等性能的追求。為了在市場中有競爭力,MOSFET供應(yīng)商不得不權(quán)衡直流和交流電壓的技術(shù)特性,以便在系統(tǒng)中獲得比競爭對手產(chǎn)品更高的性能。同時由于系統(tǒng)設(shè)計要求在不斷變化,因此MOSFET供應(yīng)商必須時刻進行技術(shù)創(chuàng)新,以適應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計發(fā)展趨勢或超過競爭對手的產(chǎn)品性能。通常,MOSFET供應(yīng)商需要每18個月對技術(shù)進行升級換代,以便在未來市場中保持領(lǐng)先地位。

John Bende總結(jié)道:“‘無制造廠模式’MOSFET供應(yīng)商能否保持競爭優(yōu)勢,關(guān)鍵取決于下一代技術(shù)的創(chuàng)新速度?!睆淖畛醭霈F(xiàn)“無制造廠模式”MOSFET供應(yīng)商,到現(xiàn)在已有2年歷史,但是許多擁有制造廠的MOSFET供應(yīng)商,已經(jīng)加快了技術(shù)創(chuàng)新速度,向下一代MSOFET技術(shù)發(fā)起沖擊。

然而,下一代 MOSFET將向哪個方向發(fā)展呢?在不同應(yīng)用領(lǐng)域,除了降低功耗是MOSFET的主要發(fā)展方向之外,還有三個顯著的發(fā)展趨勢:在相同占位面積下,加強性能提升、微型化和集成化的水平。尤其為了滿足便攜設(shè)備對MOSFET微型化的要求,飛利浦、飛兆等MOSFET廠商全力開發(fā)小型封裝產(chǎn)品,縮小MOSFET占位面積。

作為便攜設(shè)備的代表,筆記本電腦是低壓 MOSFET 的一個主要領(lǐng)域,該領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展趨勢是“聚焦工藝”(focused processes)。在五年前,只有單一工藝能滿足筆記本電腦設(shè)計中對高邊和低邊MOSFET的要求,而現(xiàn)在,MOSFET供應(yīng)商需要3種聚焦工藝來配合筆記本電腦對MOSFET位置(高邊和低邊)的要求,有時甚至需要4種聚焦工藝。因為筆記本電腦的工作電壓為19V,在該電壓下動態(tài)損耗比臺式電腦系統(tǒng)嚴(yán)重。為了克服該缺點,筆記本電腦中的“高邊” MOSFET使用了復(fù)雜的柵結(jié)構(gòu)將米勒電容減至最低,以實現(xiàn)極間快速切換。而“低邊”MOSFET采用了在硅片集成肖特基和“復(fù)雜柵”的工藝,使MOSFET達到最佳效率。

雖然當(dāng)今世界分立器件市場波動難于預(yù)測,但MOSFET廠商一致認(rèn)為,筆記本電腦、游戲機、顯示器以及手持設(shè)備的快速發(fā)展,對高性能MOPSFET的需求量巨大。MOSFET廠商相信,只有不斷加強技術(shù)創(chuàng)新,才能在MOSFET市場上獲勝。