電源管理和MOSFET推動中國功率器件市場發(fā)展

    全球能源需求的不斷增長以及環(huán)境保護(hù)意識的逐步提升使得高效、節(jié)能產(chǎn)品成為市場發(fā)展的新趨勢。為此，電源管理芯片、MOSFET等功率器件越來越多的應(yīng)用到整機(jī)產(chǎn)品中。在整機(jī)市場產(chǎn)量不斷增加以及功率器件在整機(jī)產(chǎn)品中應(yīng)用比例不斷提升的雙重帶動下，中國功率器件市場在2007-2011年將繼續(xù)保持快速增長，但由于市場基數(shù)的不斷擴(kuò)大，市場增長率將逐年下降。預(yù)計到2011年時中國功率器件市場銷售額將達(dá)到1680.4億元，2007-2011年中國功率器件市場年均復(fù)合增長率為19.1%。這其中電源管理IC、MOSFET一直是占銷售額比重最大的兩類產(chǎn)品。

　　圖1　2007-2011年中國功率器件市場銷售額預(yù)測



　　 數(shù)據(jù)來源：賽迪顧問  2007，01

　　雖然數(shù)字電源產(chǎn)品已經(jīng)出現(xiàn)多年，但一直沒有得到廣泛應(yīng)用，目前這種狀況已經(jīng)開始發(fā)生改變，2006年業(yè)內(nèi)廠商推出了不少數(shù)字電源產(chǎn)品。目前來看，模擬產(chǎn)品在成本、性能、效率和速度方面具有一定優(yōu)勢，而數(shù)字產(chǎn)品則更加靈活且可控性更高。隨著數(shù)字產(chǎn)品正在努力提升自身的性能和效率，將來在需要更高的可控性和復(fù)雜性的系統(tǒng)中，數(shù)字電源產(chǎn)品相對模擬產(chǎn)品將會更具優(yōu)勢。目前數(shù)字電源主要應(yīng)用于AC-DC領(lǐng)域，主要應(yīng)用產(chǎn)品包括服務(wù)器、3G基站、路由器、高端工業(yè)設(shè)備和醫(yī)療設(shè)備等產(chǎn)品，雖然現(xiàn)階段數(shù)字電源產(chǎn)品的應(yīng)用十分有限，但將來有可能成為電源管理產(chǎn)品發(fā)展的一種趨勢。

　　鑒于下游產(chǎn)品仍然存在數(shù)字電視、3G產(chǎn)品和便攜設(shè)備等明顯的增長點，以及2008年奧運會、節(jié)能需求的增強(qiáng)和中國政府對于芯片行業(yè)的鼓勵政策都將刺激電源管理芯片市場的發(fā)展。未來幾年，中國電源管理芯片市場的發(fā)展速度將仍然高于全球市場，其復(fù)合增長率仍將高于20%。由于電源管理芯片市場的增長速度快于功率分立器件市場，這就導(dǎo)致電源管理芯片市場在功率器件市場中所占比重逐步提升，預(yù)計2011年電源管理芯片銷售額將占整體市場的46.2%。但隨著市場發(fā)展不斷成熟，中國電源管理芯片市場的發(fā)展速度緩慢接近全球電源管理芯片市場的發(fā)展速度是一種必然趨勢。

　　除電源管理芯片外，MOSFET是占中國功率器件市場份額最大的產(chǎn)品。目前，MOSFET廣泛應(yīng)用在計算機(jī)、工業(yè)控制、消費電子等領(lǐng)域中。在消費電子領(lǐng)域中，隨著產(chǎn)品功能的日益豐富，對于電源管理的要求不斷提升。同時為了實現(xiàn)不同功能，主板上對于不同電壓等級的需求也逐步增多，這些都將促進(jìn)MOSFET在如DC、LCD TV等消費電子產(chǎn)品中的應(yīng)用持續(xù)增長。在計算機(jī)領(lǐng)域中，主板以及臺式機(jī)、筆記本電源則是MOSFET最主要的應(yīng)用產(chǎn)品。受到消費電子以及高輸出電流和高性能要求的計算機(jī)市場的帶動，低壓MOSFET市場在未來將保持著比較快的增長趨勢。對于高壓MOSFET來說，電源的高能效要求則是影響產(chǎn)品未來發(fā)展的主要因素。而隨著汽車中IC用量的逐步增多，為了滿足這些日益增多的IC對電源的需求，MOSFET的用量也呈現(xiàn)出上升趨勢。現(xiàn)階段，MOSFET在汽車領(lǐng)域中主要應(yīng)用在啟動機(jī)、車燈控制、音響系統(tǒng)、車身控制、引擎管理、防盜、車廂環(huán)境控制、動力傳輸系統(tǒng)等。但由于功率MOSFET在汽車中通常在相對惡劣的環(huán)境條件下工作，所以對于MOSFET的可靠性要求較高，如何解決環(huán)境溫度升高引起的器件產(chǎn)品不穩(wěn)定性是生產(chǎn)廠商必須解決的問題。除此之外，工業(yè)控制也是MOSFET市場的另一大主要應(yīng)用領(lǐng)域。

　　由于Trench技術(shù)能夠有效地降低產(chǎn)品的導(dǎo)通電阻，并且具有較大電流處理能力，所以近年來Trench MOSFET在計算機(jī)、消費電子等領(lǐng)域中發(fā)展快速。目前，對于低壓MOSFET產(chǎn)品，Trench MOSFET技術(shù)已被市場所接受，具有很高的市場占有率。但由于Trench MOSFET器件結(jié)構(gòu)的特點使得Trench MOSFET產(chǎn)品在擊穿電壓上的承受能力較小。不過，隨著制作工藝中的清洗技術(shù)及離子刻蝕技術(shù)的日漸成熟，Trench MOSFET的擊穿電壓也得到了逐步的提升。但從整體上來看，在高壓MOSFET市場上，平面技術(shù)仍有一定的發(fā)展空間。未來，含有高端工藝的平面技術(shù)將會是高壓MOSFET的發(fā)展趨勢。

　　在600V以上的高壓產(chǎn)品中，IGBT也一直保持著良好的發(fā)展勢頭。目前，IGBT主要應(yīng)用在工業(yè)控制、消費電子等領(lǐng)域中。而網(wǎng)絡(luò)通信和計算機(jī)領(lǐng)域由于應(yīng)用到IGBT的整機(jī)產(chǎn)品有限，故對IGBT的需求量不大。從電壓結(jié)構(gòu)上看，600~1200V將是IGBT最主要的電壓應(yīng)用等級。由于工業(yè)控制領(lǐng)域用IGBT以600V、 1200V和1700V為主。同時，IPM/SPM或PIM模塊也廣泛應(yīng)用在工業(yè)產(chǎn)品中，這就使得用于工業(yè)控制領(lǐng)域的IGBT平均價格較高，從而提升了其銷售額的市場占有率。在下游整機(jī)產(chǎn)品的帶動下，預(yù)計，2007-2010年中國IGBT市場銷售額年均復(fù)合增長率為19.3%。

　　縱觀整個中國功率器件市場，國外廠商憑借著技術(shù)、資金的優(yōu)勢在電源管理芯片、MOSFET、IGBT等高端產(chǎn)品中占據(jù)絕對優(yōu)勢地位。Fairchild、ST、IR等歐美企業(yè)在中國MOSFET市場上一直位于領(lǐng)先地位，Semikron、EUPEC、Mitsubishi則在IGBT市場上表現(xiàn)不俗，對于電源管理芯片市場來說TI則是最大的供應(yīng)商。相較于國際大廠在高端產(chǎn)品市場中的出色表現(xiàn)，國內(nèi)企業(yè)則主要從事一些低端產(chǎn)品的生產(chǎn)。國內(nèi)企業(yè)紛紛進(jìn)入低端功率器件市場使得國內(nèi)功率器件市場廠商集中度要低于MOSFET、IGBT和電源管理芯片等高端產(chǎn)品市場。從整體市場上看，中國功率器件市場中依舊是Fairchild、ST、TI、IR等國際大廠占據(jù)領(lǐng)先地位。