消费电子市场趋于平稳,MOSFET的新增长点在哪里?

2022-03-11 08:47:42浏览:1622 来源:芯查查商城   
核心摘要:MOSFET是各种中低功率电源应用中的关键元件。由于市场对消费电子产品的高需求,2021年MOSFET经历了高成长的一年,然而,机构分析


MOSFET是各种中低功率电源应用中的关键元件。由于市场对消费电子产品的高需求,2021年MOSFET经历了高成长的一年,然而,机构分析认为,消费电子对MOSFET的营收贡献将会下降,原因是人们对电子设备的需求随着疫情影响消退而降低。

取而代之的是,汽车辅助驾驶系统和电动化推动对功率MOSFET的需求,电机驱动低压MOSFET需求,而电气化推动高压MOSFET需求,后者被用于DC/DC转换器或车载充电器系统中,这两个细分市场目前占21%的MOSFET市场份额,到2026年,这一比例将增加到32%。


一、交期延长,供应商积极扩充产能

MOSFET供应链包括IDM和代工模式,许多IDM使用代工服务作为MOSFET供货的第二来源,以应对需求波动。由于需求预计持续增长,MOSFET制造商、部分代工厂通过收购、建设/扩张提升产能,整个供应链正在为满足电气化需求所需的大量功率半导体做好准备。

当前由于厂商制造能力有限,仍然存在交期延长的情况,2022年持续高需求。8英寸(200mm)晶圆厂产能饱和也是主要MOSFET厂商大规模投资增加产能的主要原因之一。

二、本土企业竞逐MOSFET市场份额

我国市场占MOSFET销售额的38%,MOSFET不同市场需求仍在增长,国产化持续推动,厂商投资制造设施扩充产能。例如,华虹宏力(HHGrace)和粤芯(CanSemi)等代工厂已经投资12英寸(300mm)生产设施,以应对MOSFET和其他功率器件的产能,并已开始量产;芯恩(SiEn)正在建造一个300mm晶圆厂,华润微(CRMicro)和安世半导体(Nexperia)也有所动作。华润微早于几年前就通过IPO募集资金扩大其8英寸品线。捷捷微和中芯国际也通过筹集资金扩大产能。除了投资产能和技术,本土厂商还直接通过收购扩大市场份额。

图片(图片来源:i-micronews)

三、汽车半导体维持高增长预期,MOSFET或将受益

传统燃油汽车一般使用低压MOSFET,随着对所有电气化需求不断增长,汽车48-12V或400-12V的DC/DC转换器使用数量增加,此外,汽车信息娱乐和通信技术迭代,这些都有利于车规MOSFET市场的成长。

资料显示,过去,一辆基本汽车配备了大约90个MOSFET,新能源汽车可能需要200个MOSFET,甚至高端新能源汽车的MOSFET使用数量达到400个。

MOSFET采用成熟的制造工艺,新一代器件除了性能改进之外,由于12英寸硅晶圆的引入,MOSFET芯片成本将进一步降低,使其更具竞争力。

四、应用实例:电动汽车多功能充电变流器

MOSFET厂商微碧推出的电动车多功能充电变流器可以通过四个模式选择开关,切换不同的工作模式。采用“拓扑复用”的方法,不同功能之间可以共用一套功率电子元器件和控制系统,实现了车载充电系统的小型化、轻量化,提高了充电系统的经济性。

系统的前级APFC部分采用交错并联Boost PFC拓扑并以CCM模式下的平均电流法作为前级控制策略,后级多功能DC/DC部分采用全桥LLC谐振变换器拓扑,并采用PFM-Burst控制策略。

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▲图注:前级交错并联Boost PFC电路。可选用的VBsemi微碧半导体场效应管型号:VBP16R47S、VBP16R47SFD图片

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▲图注:全桥LLC谐振变化器拓扑结构划分图片

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图注:多功能DC/DC变换器框图图片

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▲图注:自驱动同步整流原理图。可选用的VBsemi微碧半导体场效应管型号:VBQA1401、VBM1405、VBL1405、VBED1402、VBNC1402

 


(责任编辑:艾伦星蜥蜴哥)
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