一、置于材料端,何為MOSFET呢?
(一)基礎(chǔ)介紹金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)是一種可以廣泛使用在模擬電路與數(shù)字電路的場效晶體管,具有導(dǎo)通電阻小,損耗低,驅(qū)動電路簡單,熱阻特性好等優(yōu)點,特別適合用于電腦、手機(jī)、移動電源、車載導(dǎo)航、電動交通工具、UPS電源等電源控制領(lǐng)域。MOSFET是功率半導(dǎo)體的一種,在日常生活中,凡涉及發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、儲電等環(huán)節(jié)的,均離不開功率半導(dǎo)體。功率半導(dǎo)體器件作為不可替代的基礎(chǔ)性產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個領(lǐng)域。
(二)產(chǎn)品分類平面N溝道增強(qiáng)型NMOSFET的剖面圖。它用一塊P型硅半導(dǎo)體材料作襯底,在其面上擴(kuò)散了兩個N型區(qū),再在上面覆蓋一層二氧化硅(SiO2)絕緣層,最后在N區(qū)上方用腐蝕的方法做成兩個孔,用金屬化的方法分別在絕緣層上及兩個孔內(nèi)做成三個電極:G(柵極)、S(源極)及D(漏極),如圖所示。從圖1中可以看出柵極G與漏極D及源極S是絕緣的,D與S之間有兩個PN結(jié)。一般情況下,襯底與源極在內(nèi)部連接在一起,這樣,相當(dāng)于D與S之間有一個PN結(jié)。主流的MOSFET主要分為三大類:超結(jié)MOSFET、中低壓屏蔽刪MOSFET和超級硅MOSFET。主要對比如下圖:
圖一 主流類別MOSFET性能對比圖注:圖片來源于巨浪資訊
其中,高壓超級結(jié) MOSFET,是一種可以廣泛應(yīng)用于模擬與數(shù)字電路的基礎(chǔ)微電子元器件,具有高頻、驅(qū)動簡單、抗擊穿性好等特點;其中,高壓MOSFET 功率器件通常指工作電壓為 400V 以上的 MOSFET 功率器件。高壓 MOSFE功率器件結(jié)構(gòu)通常包括平面型及超級結(jié)型。超級結(jié) MOSFET 功率器件通常需要更高的技術(shù)設(shè)計能力及工藝制造水平,其能夠突破平面型器件的性能局限性,具備更好的靜態(tài)和動態(tài)特性,可以工作于更大功率的系統(tǒng)之中。
中低壓 MOSFET 功率器件通常指工作電壓為 10V-300V 之間的 MOSFET 功率器件,該類器件更加適用于低電壓的應(yīng)用場景,應(yīng)用于如電動工具、智能機(jī)器人、無人機(jī)、新能源汽車電機(jī)控制、移動電源、適配器、數(shù)碼類鋰電池保護(hù)板等產(chǎn)品中。中低壓MOSFET 功率器件結(jié)構(gòu)通常包括溝槽柵 VDMOS 及屏蔽柵 MOSFET。相比于普通溝槽柵 VDMOS,屏蔽柵 MOSFET 功率器件結(jié)構(gòu)更復(fù)雜,需要更高的技術(shù)能力及制造工藝水平,其能夠突破普通溝槽柵VDMOS器件的性能瓶頸,具備更好的導(dǎo)通特性,開關(guān)損耗更小且功率密度更高。
超級硅 MOSFET 產(chǎn)品,是通過調(diào)整器件結(jié)構(gòu)、優(yōu)化制造工藝,突破了傳統(tǒng)硅基功率器件的速度瓶頸的,在電源應(yīng)用中達(dá)到了接近氮化鎵功率器件開關(guān)速度的水平。相較于氮化鎵功率器件產(chǎn)品,超級硅MOSFET產(chǎn)品采用硅基材料,具有工藝成熟度高、工藝成本低及高可靠性等技術(shù)特點及競爭優(yōu)勢,特別適用于高密度電源系統(tǒng),如新能源汽車充電樁、通信電源、工業(yè)照明電源、快速充電器、模塊轉(zhuǎn)換器、快充超薄類 PC 適配器等領(lǐng)域。
二、置于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中,MOSFET處于何位置呢?
(一)功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈半導(dǎo)體分立器件(MOSFET)行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈包括芯片設(shè)計、芯片制造、封裝測試、對外銷售等環(huán)節(jié)。從產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)看,分立器件(MOSFET)的設(shè)計屬于產(chǎn)業(yè)鏈的前端。具體產(chǎn)業(yè)鏈位置見下圖:
圖二 功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈位置
半導(dǎo)體分立器件行業(yè)的上游主要為半導(dǎo)體硅片供應(yīng)商和其他金屬材料制造商,其中,半導(dǎo)體硅片為半導(dǎo)體分立器件行業(yè)的主要原材料。目前,高端半導(dǎo)體硅片主要為國外壟斷,硅片生產(chǎn)企業(yè)在上游產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)較大話語權(quán)。功率半導(dǎo)體可以分為功率 IC 和功率分立器件兩大類,其中功率分立器件主要包括功率二極管、晶閘管、高壓晶體管、MOSFET、IGBT 等產(chǎn)品。在功率半導(dǎo)體發(fā)展過程20 世紀(jì) 70 年代末,平面型功率MOSFET發(fā)展起來。20 世紀(jì)80年代后期,溝槽型功率 MOSFET 和 IGBT 逐步面世,半導(dǎo)體功率器件正式進(jìn)入電子應(yīng)用時代。20 世紀(jì) 90 年代,超級結(jié) MOSFET 逐步出現(xiàn),打破了傳統(tǒng)硅基產(chǎn)品的性能限制以滿足大功率和高頻化的應(yīng)用需求。對國內(nèi)市場而言,功率二極管、功率三極管、晶閘管等分立器件產(chǎn)品大部分已實現(xiàn)國產(chǎn)化,而功率MOSFET 特別是超級結(jié) MOSFET、IGBT 等高端分立器件產(chǎn)品由于其技術(shù)及工藝的復(fù)雜度,還較大程度上依賴進(jìn)口,未來進(jìn)口替代空間巨大。其主要的市場分布如下圖:
圖三 功率半導(dǎo)體細(xì)分市場占比注:圖片來源于巨浪資訊
采用新型器件結(jié)構(gòu)的高性能 MOSFET 功率器件可以實現(xiàn)更好的性能,從而導(dǎo)致采用傳統(tǒng)技術(shù)的功率器件的市場空間被升級替代。造成該等趨勢的主要原因是高性能功率器件的生產(chǎn)工藝不斷進(jìn)行技術(shù)演進(jìn),當(dāng)采用新技術(shù)的高性能 MOSFET 功率器件生產(chǎn)工藝演進(jìn)到成熟穩(wěn)定的階段時,就會對現(xiàn)有的功率 MOSFET 進(jìn)行替代。同時,隨著各個應(yīng)用領(lǐng)域?qū)π阅芎托实囊蟛粩嗵嵘残枰捎酶咝阅艿墓β势骷詫崿F(xiàn)產(chǎn)品升級。因此,高性能 MOSFET 功率器件會不斷擴(kuò)大其應(yīng)用范圍,實現(xiàn)市場的普及。未來的 5 年中會出現(xiàn)新技術(shù)不斷擴(kuò)大市場應(yīng)用領(lǐng)域的趨勢。具體而言,溝槽 MOSFET將替代部分平面 MOSFET;屏蔽柵 MOSFET 將進(jìn)一步替代溝槽 MOSFET;超級結(jié)MOSFET 將在高壓領(lǐng)域替代更多傳統(tǒng)的 VDMOS。但是隨著碳化硅等新型材料的興起,碳化硅材料的MOSFET等SiC-MOSFET有平面型與溝槽型,也將成為電力電子應(yīng)用的主力軍。具體硅基與碳化硅基片的MOSFET差別可見下圖:
圖四 硅基—碳化硅基MOSFET對比圖注:圖片來源于巨浪資訊
由于柵極氧化物的溝槽角處的電場擁擠,溝槽型MOSFET 的阻斷電壓能力可能低于 DMOSFET半導(dǎo)體分立器件行業(yè)的下游分布極為廣泛,應(yīng)用市場包括消費(fèi)電子、汽車電子、工業(yè)電子、新能源汽車/充電樁、智能裝備制造、物聯(lián)網(wǎng)、光伏新能源等領(lǐng)域。受益于國家經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級和科技進(jìn)步,半導(dǎo)體分立器件下游產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代,新產(chǎn)品相繼面世,其應(yīng)用將更為廣泛。
(二)主要競爭格局隨著消費(fèi)電子、汽車電子和工業(yè)電子為主的市場銷售穩(wěn)定增長,2016年MOSFET 市場規(guī)模持續(xù)增長。得益于市場對高效能電子器件的需求增加,預(yù)計MOSFET 市場未來將繼續(xù)穩(wěn)定增長。2016年,全球MOSFET市場規(guī)模達(dá)到62億美元,預(yù)計2016年至2022年間 MOSFET 市場的復(fù)合年增長率將達(dá)到3.4%;預(yù)計到2022年,全球MOSFET市場規(guī)模將接近75億美元。在MOSFET大的市場格局中,主要由歐美日企業(yè)把控,2020年MOSFET前十大企業(yè)分別為英飛凌、Onsemi、ST、Vishay、Renesas、東芝、Alpha and Omega以及被聞泰科技收購的安世半導(dǎo)體,他們大約占據(jù)我國高端功率器件約90%的市場份額。而我國功率器件在中低端產(chǎn)品層次競爭較為充分,國產(chǎn)器件在中低端的占比相對較高。不過國內(nèi)的MOSFET企業(yè)這幾年已經(jīng)開始向高端邁進(jìn),相信會逐漸占據(jù)一席之地。
國際MOSFET市場預(yù)測分布柱狀圖如下:
圖五 國際MOSFET市場預(yù)測分布柱狀圖注:圖片來源于東微半導(dǎo)招股書
2019 年全球 MOSFET 器件市場中,英飛凌排名第一,市場占有率達(dá)到 24.79%,前十大公司市場占有率達(dá)到 74.42%。中國本土企業(yè)中,聞泰收購的安世半導(dǎo)體、中國本土成長起來的華潤微電子、揚(yáng)杰科技進(jìn)入前十,分別占比 3.93%、3.09%和 1.80%。
國內(nèi)MOSFET的IDM企業(yè)主要有華潤微、士蘭微、揚(yáng)杰科技以及吉林華微,MOSFET的Fabless企業(yè)主要有新潔能、捷捷微電、富滿電子、龍騰半導(dǎo)體、韋爾股份、東微、尚陽通、芯派、芯導(dǎo)科技、諾芯半導(dǎo)體等。
表一 國內(nèi)MOSFET的IDM企業(yè)國內(nèi)MOS工廠商經(jīng)營模式MOS型號
華潤微IDM670+
士蘭微IDM370+
吉林華微IDM240+
捷捷微電FABLESS+封測360+
東微半導(dǎo)體FABLESS490+
揚(yáng)杰科技IDM、FABLESS210+
新潔能FABLESS、(fab+lite)1300+
富滿電子FABLESS+封測60+
龍騰半導(dǎo)體FABLESS500+
韋爾股份FABLESS190+
尚陽通FABLESS250+
芯派科技FABLESS230+
芯導(dǎo)電子FABLESS120+
諾芯半導(dǎo)體FABLESS50+
國內(nèi)部分MOSFET廠商及其經(jīng)營模式一覽(數(shù)據(jù)來源:公司官網(wǎng)公開信息)
對于以上FABLESS模式的代工廠,目前國內(nèi)MOSFET的晶圓代工廠主要有華虹宏力、華潤上華、上海先進(jìn)、中芯集成、四川廣義,廣州粵芯等。得益于國內(nèi) FAB 廠的技術(shù)沉淀與發(fā)展,結(jié)合國內(nèi)設(shè)計公司的設(shè)計優(yōu)勢,目前部分國產(chǎn)功率器件的性能基本與國際大廠相當(dāng)。不少公司的部分MOSFET等功率器件產(chǎn)品在技術(shù)上處于國內(nèi)前列,與國際大廠的技術(shù)相當(dāng)。例如龍騰半導(dǎo)體的650V超結(jié)MOSFET 產(chǎn)品的Rsp達(dá)到了16.45mΩ*cm2,而英飛凌先進(jìn)的CoolMOSTM P7系列產(chǎn)品Rsp為8.80mΩ*cm2 。
表二 國內(nèi)MOSFET的晶圓代工廠晶圓代工廠產(chǎn)線
華虹宏力8、12英寸
華潤上華6、8英寸
上海先進(jìn)5、6、8英寸
中心集成8英寸
四川廣義6英寸
廣州粵芯12英寸
國內(nèi)主要純MOSFET晶圓代工廠(數(shù)據(jù)來源:公司官網(wǎng)公開信息)
對比于國際市場,在MOSFET高端技術(shù)領(lǐng)域,其實國內(nèi)廠商與國外廠商差距不大,主要是在制造技術(shù)上差距比較大,高端的MOSFET我們是有能力設(shè)計和制造生產(chǎn)出來的。據(jù)徐吉程的觀點,與國外廠商比,國內(nèi)廠商的差距有如下幾點:1. 對應(yīng)用市場理解的深度,2. MOSFET與方案的配合度,方案需要哪些特性的產(chǎn)品很重要,3. 制造工藝的管控度,比如trench的角度和一致性等,4. 封裝工藝的管控程度,5. 測試時的嚴(yán)格的程度,6. 先進(jìn)技術(shù)的探索和研發(fā)的程度,7.原材料的研究與提升,6. 市場給國內(nèi)廠商試錯的程度,等等?!跋啾扔w凌和安森美等國際大公司,我們與之的差距正在逐漸縮小,在器件pitch size,工藝技術(shù)等方面可以相互媲美,關(guān)鍵的差距在于細(xì)節(jié)控制,包括細(xì)節(jié)管控和對高端技術(shù)理解的深度。同時還有對終端環(huán)境的理解。在終端方案中,一般終端方案在design in時以國外廠商的產(chǎn)品為基礎(chǔ),等國內(nèi)器件去替代時,就會有難度,因為不可能制造出與國外廠商完全match的產(chǎn)品來,因此在核心參數(shù)上,就會有偏差,甚至引起失效,而如果以國內(nèi)產(chǎn)品直接design in就會好很多。并且產(chǎn)品出問題時,不要一棍子打死,要給國內(nèi)廠商解決問題的機(jī)會,不斷改善和優(yōu)化性能,一定能滿足客戶要求,同時國內(nèi)廠商一定要控制好優(yōu)化和改進(jìn)的時間,不能拖得太久?!敝袊鳰OSFET市場預(yù)測圖如下:
圖六 中國MOSFET市場預(yù)測圖注:圖片來源于東微半導(dǎo)招股書
2019 年,中國 MOSFET 器件市場中,英飛凌排名第一,市占率達(dá)到 24.95%,前十大公司市占率達(dá)到 74.54%。中國本土企業(yè)中,華潤微電子、揚(yáng)杰科技、聞泰收購的安世半導(dǎo)體和吉林華微電子進(jìn)入前十,分別占比 4.79%、3.34%、3.28%和 2.93%。
三、置于消費(fèi)端,MOSFET被用作什么呢?
圖七 中低高壓MOSFET主要應(yīng)用圖注:圖片來源于東微半導(dǎo)招股書
(一)主要應(yīng)用端之一充電樁充電樁被列入國家七大“新基建”領(lǐng)域之一。2020 年 5 月兩會期間,《政府工作報告》中強(qiáng)調(diào)“建設(shè)充電樁,推廣新能源汽車,激發(fā)新消費(fèi)需求、助力產(chǎn)業(yè)升級”。公安部交通管理局公布數(shù)據(jù)顯示,截至 2020 年 6 月新能源汽車保有量有417 萬輛,與 2019 年年底相比增加 36 萬輛,增長率達(dá)到 9.45%。伴隨新能源汽車保有量的高速增長,新能源充電樁作為配套基礎(chǔ)設(shè)施亦實現(xiàn)了快速增長,截止 2019 年 12月,全國充電基礎(chǔ)設(shè)施累計數(shù)量為 121.9 萬個,其中公共樁 51.6 萬個,私人樁 70.3 萬個,充電場站建設(shè)數(shù)量達(dá)到 3.6 萬座。公共充電樁由政府機(jī)關(guān)等具有公共服務(wù)性質(zhì)的機(jī)構(gòu)置辦,服務(wù)對象面向所有電動汽車車主。2015 年至 2019 年,全國公共充電樁的數(shù)量由 5.8 萬個增長至 51.6 萬個,復(fù)合年增長率達(dá)到了72.9%。
(二)主要應(yīng)端之二5G基站5G 基站建設(shè)規(guī)模2020 年 12 月 15 日在 2021 中國信通院 ICT+深度觀察報告會上,工業(yè)和信息化部發(fā)言人指出,中國已累計建成 5G 基站 71.8 萬個,推動共建共享 5G 基站 33 萬個。2020 年 12 月 28 日,工信部部長肖亞慶在 2021 年全國工業(yè)和信息化工作會議上表示,2021 年將有序推進(jìn) 5G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及應(yīng)用,加快主要城市 5G 覆蓋,推進(jìn)共建共享,新建5G 基站 60 萬個以上。
(三)主要應(yīng)用端之三車規(guī)級應(yīng)用新能源汽車具有成本、效率和環(huán)保等優(yōu)勢。隨著產(chǎn)業(yè)鏈逐步成熟、消費(fèi)者認(rèn)知度提高、產(chǎn)品多元化以及使用環(huán)境的優(yōu)化和改進(jìn),新能源汽車越來越受到消費(fèi)者的認(rèn)可,預(yù)計未來新能源汽車的滲透率將不斷提高。隨著汽車電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化的變動趨勢,新能源汽車對能量轉(zhuǎn)換的需求不斷增強(qiáng),汽車電子將迎來結(jié)構(gòu)性變革,推動車規(guī)級功率器件發(fā)展。在傳統(tǒng)燃料汽車中,汽車電子主要分布于動力傳動系統(tǒng)、車身、安全、娛樂等子系統(tǒng)中。對于新能源汽車而言,汽車不再使用汽油發(fā)動機(jī)、油箱或變速器,而由“三電系統(tǒng)”即電池、電機(jī)、電控系統(tǒng)取而代之。為實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換及傳輸,新能源汽車中新增了電機(jī)控制系統(tǒng)、DC/DC 模塊、高壓輔助驅(qū)動、車載充電系統(tǒng) OBC、電源管理IC 等部件,其中的功率半導(dǎo)體含量大大增加。從半導(dǎo)體種類上看,汽車半導(dǎo)體可大致分為功率半導(dǎo)體(IGBT 和 MOSFET 等)、MCU、傳感器及其他等元器件。根據(jù)Strategy Analytics 分析,傳統(tǒng)燃料汽車中功率半導(dǎo)體芯片的占比僅為 21.0%,而純電動汽車中功率半導(dǎo)體芯片的占比高達(dá) 55%。
四、行業(yè)護(hù)城河深淺如何呢?
(一)技術(shù)壁壘半導(dǎo)體分立器件的研發(fā)生產(chǎn)過程涉及微電子、半導(dǎo)體物理、材料學(xué)、電子線路、機(jī)械力學(xué)、熱力學(xué)等諸多學(xué)科,需多種學(xué)科的交叉融合,行業(yè)內(nèi)企業(yè)需要綜合掌握外延、微細(xì)加工、封裝測試等多領(lǐng)域技術(shù)或工藝,并加以整合集成。因此,半導(dǎo)體分立器件行業(yè)屬于技術(shù)密集型行業(yè),技術(shù)門檻較高。下游產(chǎn)品呈現(xiàn)多功能化、低能耗、體積輕薄等發(fā)展趨勢以及新技術(shù)、新應(yīng)用領(lǐng)域的大量涌現(xiàn),對半導(dǎo)體分立器件的研發(fā)生產(chǎn)提出了非常高的技術(shù)要求。具體看,半導(dǎo)體分立器件中的半導(dǎo)體功率器件屬于亞微米級產(chǎn)品,其設(shè)計及生產(chǎn)工藝要求極高;半導(dǎo)體功率器件的整體性能不僅與產(chǎn)品本身的研發(fā)設(shè)計相關(guān),還與芯片代工和封裝測試等工藝端緊密關(guān)聯(lián),是芯片研發(fā)設(shè)計和工藝實現(xiàn)等多項因素綜合作用的結(jié)果;研發(fā)設(shè)計人員不僅需要掌握較強(qiáng)的研發(fā)設(shè)計能力和豐富的經(jīng)驗,還需要對工藝端具有深刻的理解和把握,在提出設(shè)計方案中需要包含工藝實現(xiàn)方案,并且能夠就單項工藝問題與代工廠進(jìn)行溝通確認(rèn),共同克服工藝難點。
近年來,半導(dǎo)體分立器件的設(shè)計和工藝技術(shù)發(fā)展突飛猛進(jìn)。因此,企業(yè)研發(fā)設(shè)計人員一方面需持續(xù)跟蹤掌握國際先進(jìn)技術(shù)理論、先進(jìn)工藝方法,另一方面在芯片設(shè)計環(huán)節(jié)不僅要保持分立器件在不同電流、電壓、頻率等應(yīng)用環(huán)境下穩(wěn)定工作,還需保持開關(guān)損耗、導(dǎo)通損耗、抗沖擊能力、耐壓效率維持平衡,對每一項結(jié)構(gòu)參數(shù)確認(rèn)均需經(jīng)過大量的仿真設(shè)計和周密研究,包括刻蝕深度、刻蝕角度、溝槽表面光滑度、溝槽深寬比對器件電性能的影響、刻蝕工藝的負(fù)載效應(yīng)以及后道工序中多晶硅的填充能力、摻雜濃度的均勻性、柵氧化層在器件表面均勻性等多個方面。
下游廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Π雽?dǎo)體分立器件產(chǎn)品的性能和成本提出了差異化的要求,還對產(chǎn)品在各種應(yīng)用環(huán)境甚至惡劣環(huán)境下長久可靠、高質(zhì)量工作提出較高要求,因此研發(fā)設(shè)計人員需掌握不同應(yīng)用領(lǐng)域或環(huán)境的特點,如工作電壓、極限工作電流、散熱環(huán)境、工作頻率、寄生效應(yīng)等,從而導(dǎo)致不同產(chǎn)品間的結(jié)構(gòu)仿真設(shè)計、版圖布局繪制、單項工藝開發(fā)以及工藝流程整合差異極大(例如20VMOSFET 器件、200V MOSFET 器件芯片結(jié)構(gòu)與工藝流程差異度達(dá)到 70%以上),這些對企業(yè)差異化研發(fā)能力提出了極高的要求。因此,行業(yè)內(nèi)企業(yè)需要擁有豐厚的技術(shù)、工藝經(jīng)驗儲備并持續(xù)技術(shù)革新和創(chuàng)新,而且能夠在短期內(nèi)成功開發(fā)出多品類、適宜量產(chǎn)的產(chǎn)品,才能在市場上站穩(wěn)腳步。新進(jìn)企業(yè)很難在短時間內(nèi)掌握先進(jìn)技術(shù),亦難以持續(xù)保持技術(shù)的先進(jìn)性,這些均構(gòu)成了較高的技術(shù)壁壘。其技術(shù)演進(jìn)路徑如下圖:
圖八 MOSFET技術(shù)演進(jìn)情況圖
(二)人才壁壘半導(dǎo)體分立器件行業(yè)是技術(shù)密集型行業(yè),行業(yè)的高技術(shù)門檻同時也造就了該行業(yè)的高人才門檻,企業(yè)的高素質(zhì)的經(jīng)營管理團(tuán)隊和具備持續(xù)創(chuàng)新力的研發(fā)團(tuán)隊的實力決定了企業(yè)的核心競爭力。雖然國內(nèi)半導(dǎo)體分立器件的研究人員較多,但相當(dāng)一部分人員往往缺乏對半導(dǎo)體分立器件尤其是先進(jìn)器件產(chǎn)品的長期實踐和經(jīng)驗積累,缺乏成功的實戰(zhàn)開發(fā)經(jīng)驗,從理論研究到實踐操作仍有很大的跨度。而且,行業(yè)內(nèi)企業(yè)在產(chǎn)品技術(shù)升級、新產(chǎn)品推出、產(chǎn)品的售后服務(wù)上,對生產(chǎn)技術(shù)工人、研發(fā)技術(shù)人才和專業(yè)的營銷人才有一定的依賴性,新進(jìn)入企業(yè)很難在短時間內(nèi)招募到足夠的上述人才,這會對公司的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品成本、交貨期等產(chǎn)生重大不利影響。因此,半導(dǎo)體分立器件行業(yè)需要既懂芯片設(shè)計同時又懂生產(chǎn)制造工藝、器件可靠性及應(yīng)用的高素質(zhì)人才,這在很大程度上也提高了該行業(yè)企業(yè)的準(zhǔn)入門檻。
(三)資金壁壘半導(dǎo)體分立器件行業(yè)亦屬于資本密集型行業(yè)。從行業(yè)投入設(shè)備看,外延、光刻、蝕刻、離子注入、擴(kuò)散等工序所必須的高技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)加工和測試設(shè)備主要依靠向歐美、日韓等進(jìn)口,價格昂貴。從研發(fā)設(shè)計看,行業(yè)內(nèi)企業(yè)從購買仿真軟件和版圖繪制軟件到光刻版制作、芯片代工到芯片成品封裝測試、應(yīng)用評估、可靠性考核都需要大量資金支持。從日常運(yùn)營看,行業(yè)內(nèi)企業(yè)一方面需要龐大的流動資金來用于芯片代工及芯片封裝測試;另一方面,需要有非常齊全的產(chǎn)品品類來滿足下游各領(lǐng)域的需求,保持足夠的市場占有率和品牌影響力,這就要求企業(yè)保持較高的營運(yùn)資金水平。另外,行業(yè)技術(shù)更新?lián)Q代快,產(chǎn)品競爭激烈,對企業(yè)的研發(fā)投入和人才投入等也有較高的要求。綜上,如果行業(yè)內(nèi)新進(jìn)企業(yè)沒有持
續(xù)性高水平的資金投入,將很難與本行業(yè)內(nèi)的現(xiàn)有企業(yè)進(jìn)行競爭。
(四)客戶認(rèn)證壁壘半導(dǎo)體分立器件很大程度上影響下游產(chǎn)品的質(zhì)量和性能,因此通過客戶嚴(yán)格的認(rèn)證是進(jìn)入本行業(yè)開展競爭的必要條件。半導(dǎo)體分立器件作為電子信息產(chǎn)業(yè)中的一種基礎(chǔ)性功能元器件,最終應(yīng)用于規(guī)模化的下游廠商,包括消費(fèi)電子、汽車電子、工業(yè)電子等。為了保證產(chǎn)品品質(zhì)及性能的穩(wěn)定性,下游客戶通常對供應(yīng)商有較嚴(yán)格的認(rèn)證條件,要求供應(yīng)商除了具備行業(yè)內(nèi)較領(lǐng)先的技術(shù)、產(chǎn)品、服務(wù)以及穩(wěn)定的量產(chǎn)能力外,還須通過行業(yè)內(nèi)質(zhì)量管理體系認(rèn)證或下游客戶嚴(yán)格的采購認(rèn)證程序,一旦通過則能與客戶建立起長期、穩(wěn)定的合作關(guān)系。行業(yè)新進(jìn)入者通過下游客戶的認(rèn)證需要一定的周期以及較高的條件,這對新進(jìn)入者形成了較高的壁壘。
五、其價格、市場規(guī)模等的影響因素是什么呢?
(一)國家產(chǎn)業(yè)政策半導(dǎo)體分立器件行業(yè)是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。發(fā)展我國半導(dǎo)體分立器件相關(guān)產(chǎn)業(yè),提升國內(nèi)半導(dǎo)體分立器件研發(fā)生產(chǎn)能力是我國成為世界半導(dǎo)體制造強(qiáng)國的必由之路。國家有關(guān)部門出臺了《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等多項政策為半導(dǎo)體分立器件行業(yè)的發(fā)展提供了政策保障,明確了發(fā)展方向。此外,《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點產(chǎn)品和服務(wù)指
導(dǎo)目錄》等多項政策亦明確了半導(dǎo)體分立器件的地位和范圍,提出了要重點發(fā)MOSFET等功率器件的要求。國家相關(guān)政策的出臺有利于半導(dǎo)體分立器件行業(yè)市場規(guī)模的增長,并進(jìn)一步促進(jìn)了半導(dǎo)體分立器件行業(yè)健康、穩(wěn)定和有序的發(fā)展。
半導(dǎo)體是最基礎(chǔ)的電子器件,產(chǎn)業(yè)的終端應(yīng)用需求面較廣,因而其需求容易受到經(jīng)濟(jì)形勢的影響。宏觀經(jīng)濟(jì)的增長放緩或下滑等不利因素將會導(dǎo)致下游行業(yè)需求減少,也將導(dǎo)致半導(dǎo)體分立器件企業(yè)收入的波動。近幾年,全球經(jīng)濟(jì)仍處在危機(jī)后調(diào)整期,地緣政治危機(jī)不斷擾動全球經(jīng)濟(jì)。我國經(jīng)濟(jì)亦由高速增長向中高速增長轉(zhuǎn)換,經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)性調(diào)整特征十分明顯,半導(dǎo)體分立器件行業(yè)受宏觀經(jīng)濟(jì)波動影響將日益明顯。
(二)市場變動下游應(yīng)用市場的需求變動對功率半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展具有較大的牽引作用。近年來,受汽車電動化、工業(yè)自動化及電力清潔化進(jìn)程的推進(jìn),汽車電子、工業(yè)電子、可再生能源等領(lǐng)域的穩(wěn)步增長給功率半導(dǎo)體產(chǎn)品提供了穩(wěn)定的市場需求。未來,隨著國家經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級以及 5G、AI、loT 等新興技術(shù)的應(yīng)用,5G 基站、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等下游市場將進(jìn)一步催生出相對可觀的增量需求。此外,下游終端產(chǎn)品的更新?lián)Q代及科技進(jìn)步引致的新產(chǎn)品問市也為半導(dǎo)體功率器件的需求提供了有力支撐。
(三)產(chǎn)品自身特點
半導(dǎo)體技術(shù)最早源于歐美等發(fā)達(dá)國家,歐美日廠商經(jīng)過多年發(fā)展,憑借資金、技術(shù)、客戶資源、品牌等方面的積累,形成了巨大的領(lǐng)先優(yōu)勢。公司在高性能功率半導(dǎo)體領(lǐng)域深耕多年,基于多年的技術(shù)優(yōu)勢積累、市場推廣以及優(yōu)秀的客戶服務(wù)能力,已成為國內(nèi)領(lǐng)先的高性能功率半導(dǎo)體領(lǐng)域的廠商, 是少數(shù)在超級結(jié) MOSFET 領(lǐng)域突破海外技術(shù)壟斷的本土公司之一。借助產(chǎn)品及技術(shù)優(yōu)勢,公司的品牌知名度和市場認(rèn)可度不斷提高。同時,公司的下游客戶群體持續(xù)擴(kuò)大,其產(chǎn)品已進(jìn)入華為、英飛源、維諦技術(shù)和麥格米特等多個高知名度客戶,隨著客戶群體的不斷擴(kuò)展,公司的銷售規(guī)模亦不斷增長。
除上述因素外,MOSFET企業(yè)享受的稅收優(yōu)惠政策、政府補(bǔ)助等因素亦會對MOSFET企業(yè)的成本、收入等,從而直接對MOSFET的價格、市場規(guī)模等造成影響。
審核編輯 :李倩
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原文標(biāo)題:何為MOSFET?該怎么認(rèn)識它呢?
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