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飛兆半導體公司低功率產品副總裁John Bende認為:“表面貼裝MOSFET正在取代以往同類產品,讓終端產品制造商獲得了不斷創新的能力?!彼e例說,新型MOSFET能使空間受限制的便攜設備減小外形尺寸,可為各種低壓(<20V)便攜式電子產品提供功率轉換、充電和負載管理所需的最佳熱性能和電氣性能,特別適合應用于移動電話、數碼相機、MP3播放器、醫療設備和其它智能化,小型化的便攜設備。還滿足全球電子產品應用中所需的RoHS標準等環保要求。
針對不同的應用領域,多家供應商提供了各類高性能MOSFET,進入了一個創新階段。Bende認為:“MOSFET的創新來自于提供技術的Subcon制造廠的出現?!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勢。目前許多運用“無制造廠模式”的MOSFET供應商利用這種成本優勢,獲得了較大市場份額。
但是,John Bende進一步指出:“現在,采用‘無制造廠模式’的MOSFET供應商面臨的問題是: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供應商展開競爭?!敝猿霈F這種憂慮,是因為功率IC供應商與MOSFET供應商有很大的不同。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供應商能夠應用知識并將知識轉換成產品,而這些產品又應用在客戶的下一代產品中。功率IC供應商的成功不僅依靠具有最小幾何尺寸的先進IC工藝技術來實現系統解決方案,而更多依靠成本優勢這一“非技術”因素,為客戶帶來高性價比的產品。
而“無制造廠模式”的MOSFET供應商的成功主要來自技術上的競爭力,成本上無競爭優勢。MOSFET承載著實際的功率,以實現系統設計人員對效率、尺寸、動態響應等性能的追求。為了在市場中有競爭力,MOSFET供應商不得不權衡直流和交流電壓的技術特性,以便在系統中獲得比競爭對手產品更高的性能。同時由于系統設計要求在不斷變化,因此MOSFET供應商必須時刻進行技術創新,以適應系統設計發展趨勢或超過競爭對手的產品性能。通常,MOSFET供應商需要每18個月對技術進行升級換代,以便在未來市場中保持領先地位。
John Bende總結道:“‘無制造廠模式’MOSFET供應商能否保持競爭優勢,關鍵取決于下一代技術的創新速度?!睆淖畛醭霈F“無制造廠模式”MOSFET供應商,到現在已有2年歷史,但是許多擁有制造廠的MOSFET供應商,已經加快了技術創新速度,向下一代MSOFET技術發起沖擊。
然而,下一代 MOSFET將向哪個方向發展呢?在不同應用領域,除了降低功耗是MOSFET的主要發展方向之外,還有三個顯著的發展趨勢: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備對MOSFET微型化的要求,飛利浦、飛兆等MOSFET廠商全力開發小型封裝產品,縮小MOSFET占位面積。
作為便攜設備的代表,筆記本電腦是低壓 MOSFET 的一個主要領域,該領域關鍵技術發展趨勢是“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計中對高邊和低邊MOSFET的要求,而現在,MOSFET供應商需要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,在該電壓下動態損耗比臺式電腦系統嚴重。為了克服該缺點,筆記本電腦中的“高邊” MOSFET使用了復雜的柵結構將米勒電容減至最低,以實現極間快速切換。而“低邊”MOSFET采用了在硅片集成肖特基和“復雜柵”的工藝,使MOSFET達到最佳效率。
雖然當今世界分立器件市場波動難于預測,但MOSFET廠商一致認為,筆記本電腦、游戲機、顯示器以及手持設備的快速發展,對高性能MOPSFET的需求量巨大。MOSFET廠商相信,只有不斷加強技術創新,才能在MOSFET市場上獲勝。