摘要： SJ MOSFET技術市場有2/3皆應用于消費型產(chǎn)品，像是桌上型電腦或是游戲機的電源供應器，雖然這些產(chǎn)品的市場需求衰煺，但SJ MOSFET在其他產(chǎn)品的應用卻如雨后春筍出現(xiàn)，其中以平板電腦的電源供應器最具成長空間，預估在2013至2018年間將有高達32%的復合年成長率。
關鍵字： 半導體， 電源， 電腦
市場研究機構 Yole Developpement 推出超接面金氧半場效電晶體(Super Junction Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor，SJ MOSFET)的市場更新報告，深度剖析高壓(400伏特以上) SJ MOSFET 市場指標與預測、深溝式(Deep trench)與多磊晶(multi-epi)技術的差異以及新興業(yè)者的競爭分析。
Yole Developpement 指出，SJ MOSFET技術市場有2/3皆應用于消費型產(chǎn)品，像是桌上型電腦或是游戲機的電源供應器，雖然這些產(chǎn)品的市場需求衰煺，但SJ MOSFET在其他產(chǎn)品的應用卻如雨后春筍出現(xiàn)，其中以平板電腦的電源供應器最具成長空間，預估在2013至2018年間將有高達32%的復合年成長率。但SJ MOSFET目前最常被應用仍為個人電腦(桌電及筆電)之電源供應器與電視機，約占整體市場的一半以上。
Yole Developpement 電力電子領域分析師Alexandre Avron表示，SJ MOSFET之所以被前述產(chǎn)品廣泛應用最重要的塬因在于其體積的優(yōu)勢，與平面式(Planar) MOSFET相比，SJ MOSFET因為發(fā)熱量低，所以體積能夠大幅的縮小。同時也不能忽視混合動力(Hybrid)車與電動車的市場，，這些市場現(xiàn)在可能甚至不到500萬美元，但到2018年時卻將可能超過1億美元。
Yole Developpement這份報告也釐清SJ MOSFET在電動車與油電混合車市場的發(fā)展情形，明確地分析SJ MOSFET將如何被運用在直流/直流(DC/DC)轉換器及充電器，以及其精確市場指標的預測依據(jù)。
Avron指出，SJ MOSFET對產(chǎn)業(yè)應用來說卻不太有吸引力，主要因為這些應用的全橋電路(H-bridge)操作多不需以高頻轉換，只有在特定的拓撲像是多層次或低成本低電源的解決方案，如小型不斷電系統(tǒng) (UPS) 或住宅型太陽能系統(tǒng) (Residential PV) 才有用武之地，但平面型的MOSFET或是絕緣閘雙極晶體管(IGBT)就可以滿足這些應用技術層面的需求，成本還更加低廉，因此SJ MOSFET目前發(fā)展仍侷限于高階的應用。
SJ MOSFET的技術主要有兩種，其一為由英飛凌(Infineon)開發(fā)的多磊晶技術，藉由摻雜(doping)磊晶在磊晶層上形成島狀的摻雜區(qū)域，使該區(qū)域擴散形成一個氮摻雜(N-doped)平面。另一種技術則採用深反應離子蝕刻挖出溝槽狀結構，再將氮摻雜材料填補于溝槽，制造出超接面的結構，開發(fā)此科技的業(yè)者主要為東芝(Toshiba)，快捷半導體(Fairchild Semiconductor) 及艾斯摩斯科技(IceMOS Technology)。
Avron指出，科技的進展使得多磊晶與深蝕刻技術發(fā)展越發(fā)競爭，東芝剛推出第4代DTMOS，是一種具備較小間距(pitch)的深溝槽結構MOSFET，可採用更小的晶粒且改善導通電阻(RdsON)，雖然制造成本仍高于英飛凌的CoolMOS，但將會越來越具競爭力。
化合物半導體(compound semiconductor)是SJ MOSFET的強勁競爭對手，如碳化硅(SiC)因為能承受較高的電壓，有潛力應用于高階解決方案，預計到2015年前硅都還會是主流，另外IGBT兼具價格與轉換效率兩者優(yōu)勢，美商國際整流器(International Rectifier)正在研發(fā)足以與SJ MOSFET相抗衡的高速IGBTs，到頭來SJ MOSFET可能定位于這兩者中間，并視電壓、應用及轉頻的需求，而與碳化硅、高速IGBT、IGBT或氮化鎵相互競爭。
這份報告也包含封裝技術的革新，2010年意法半導體(STMicroelectronics)與英飛凌雙雙以極小尺寸的一般封裝技術保持領先地位，體積大小向來是消費型應用的關鍵，此技術提供的小體積優(yōu)勢與消費者應用需求完美契合。
2012年電力電子一片慘淡，IGBT的營收下跌20~25%，但同時SJ MOSFET卻成長8.3%，Yole Developpement預估漲勢將會一路持續(xù)至2018年，并超越10億美元大關，此預測彰顯了SJ MOSFET技術的必要性。2011年時SJ MOSFET產(chǎn)能遠無法應付需求，因此2012年時市場才未受大環(huán)境影響，對業(yè)者來說這樣的供需失衡恰好作為緩衝，故 Yole Developpement相信市場將會在2013年回復正常供需平衡。
SJ MOSFET市場規(guī)模預測
隨著越來越多的業(yè)者加入競爭，顯現(xiàn)SJ MOSFET的發(fā)展?jié)摿Γ缤@份報告中所指出，過去36個月以來已經(jīng)有8家新的業(yè)者加入競爭，其中中國的晶圓代工及其無晶圓廠的合作對象們，將會逐漸對目前幾家具高市占的龍頭帶來威脅。
隨著技術逐漸普及，越來越多的業(yè)者也隨之投入競爭，如美格納半導體(Magnachip)及安森美半導體(ON Semiconductor)，此技術也逐漸普及于中國各晶圓廠，使得情況更為單純。2010年的市場主要由傳統(tǒng)幾家業(yè)者瓜分，英飛凌身為將此技術商業(yè)化的第一位，占據(jù)絕對的優(yōu)勢，但是最近一些業(yè)者的結盟合作將使競爭更加白熱化，逐漸均分市占。
且整合業(yè)者也跳出來表示他們不在乎制造的品牌，而是著重于規(guī)格是否能符合裝置的需求，為小型業(yè)者帶來利多。Yole Developpement預估，隨著中國，臺灣及日本的晶圓代工業(yè)者與裝置業(yè)者加入戰(zhàn)場，相信市場將逐漸均勻瓜分，許多小型業(yè)者加總起來，將會逐漸鯨吞蠶食龍頭業(yè)者的市占.
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