近年來(lái)，隨著汽車電子、網(wǎng)絡(luò)通信、清潔能源、智慧工業(yè)等行業(yè)的快速發(fā)展以及物聯(lián)網(wǎng)、AI、VR/AR、云計(jì)算等應(yīng)用的滲透加速，國(guó)內(nèi)設(shè)備終端數(shù)得到提升至百億級(jí)，電子硬件等行業(yè)需求不斷激增，其中功率MOSFET等器件更是備受人們關(guān)注，根據(jù)IHS Markit的預(yù)測(cè)，MOSFET和IGBT仍然是未來(lái)5年增長(zhǎng)最強(qiáng)勁的半導(dǎo)體功率器件。即使目前全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)受疫情影響，但按照長(zhǎng)期趨勢(shì)來(lái)看，消費(fèi)電子和數(shù)據(jù)處理的需求依然旺盛。

目前中國(guó)也是全球最大的的功率器件消費(fèi)國(guó)之一，根據(jù)IHS Markit預(yù)測(cè)，2021年全球功率器件市場(chǎng)規(guī)模將增長(zhǎng)至441億美元，年化增速為4.1%;其中在2019年中國(guó)功率半導(dǎo)體市場(chǎng)需求規(guī)模就達(dá)到144億美元，增速為4.3%，超過(guò)全球功率半導(dǎo)體增長(zhǎng)速度。

如今，功率器件是電力電子技術(shù)的核心器件，和我們的生活密不可分，尤其在大功率半導(dǎo)體領(lǐng)域，各種結(jié)構(gòu)的功率器件更是發(fā)揮著不可替代的作用。但由于今年突發(fā)的疫情危機(jī)，不得不讓企業(yè)重新考慮功率器件終端應(yīng)用與供應(yīng)鏈的實(shí)際情況？關(guān)鍵技術(shù)面臨哪些挑戰(zhàn)？未來(lái)會(huì)有哪些潛力應(yīng)用市場(chǎng)？搶占世界科技經(jīng)濟(jì)先機(jī)，又需要具備哪些因素？“新基建”對(duì)功率器件的影響？

“一場(chǎng)危機(jī)往往會(huì)成為行業(yè)轉(zhuǎn)型和升級(jí)的重大契機(jī)。AOS在近年來(lái)積極進(jìn)行功率半導(dǎo)體市場(chǎng)多元化開發(fā)，從技術(shù)平臺(tái)、生產(chǎn)體系和客戶基礎(chǔ)等多方面做了充分的準(zhǔn)備。”AOS MOSFET & TVS產(chǎn)品線副總裁馮雷博士表示。

AOS MOSFET & TVS產(chǎn)品線副總裁馮雷博士

短期需求與長(zhǎng)期挑戰(zhàn)

關(guān)于疫情對(duì)短期市場(chǎng)需求的影響，馮雷博士認(rèn)為，“從幾個(gè)需求量比較大的市場(chǎng)部門來(lái)看，手機(jī)行業(yè)今年不會(huì)有比較大的亮點(diǎn)。筆記本電腦被公認(rèn)為受疫情刺激出現(xiàn)正增長(zhǎng)的市場(chǎng)部門，AOS MOSFET、TVS在PC市場(chǎng)的地位已經(jīng)為行業(yè)熟知，隨著中國(guó)生產(chǎn)企業(yè)復(fù)工的加速，這方面的需求非常強(qiáng)勁。尤其針對(duì)Vcore電源用中高端產(chǎn)品的需求增長(zhǎng)明顯;在一些成長(zhǎng)中的市場(chǎng)部門，例如游戲產(chǎn)品，無(wú)人機(jī)等，也看到短期內(nèi)迅速的需求增長(zhǎng)。所以從基礎(chǔ)的市場(chǎng)部門來(lái)看我們的需求還是很強(qiáng)的。

關(guān)于更長(zhǎng)期的市場(chǎng)需求的變化，我們認(rèn)為基礎(chǔ)設(shè)施的投入，必將成為各國(guó)因應(yīng)疫情后社會(huì)發(fā)展的方向，也會(huì)成為功率半導(dǎo)體的下一個(gè)增長(zhǎng)點(diǎn)。馮雷博士指出，“近年來(lái)AOS的新產(chǎn)品研發(fā)重點(diǎn)放在5G基站電源、數(shù)據(jù)中心電源、新能源車充電樁、太陽(yáng)能逆變器需要的產(chǎn)品上，包括大功率Super Junction高壓MOSFET、高效率SGT中壓MOSFET、POL用的低壓MOSFET、Power Stage的技術(shù)平臺(tái)，以及高功率密度的新型封裝。我相信這些技術(shù)和市場(chǎng)儲(chǔ)備將為AOS在全新的基礎(chǔ)設(shè)施市場(chǎng)創(chuàng)造新一輪的增長(zhǎng)。我們也期待基礎(chǔ)設(shè)施的投入，將來(lái)又會(huì)帶來(lái)終端市場(chǎng)新的成長(zhǎng)。僅在目前，5G手機(jī)已經(jīng)成為各主要廠家的主力項(xiàng)目，這對(duì)于功率器件來(lái)說(shuō)意味著下一輪高端產(chǎn)品的需求。”

功率器件新趨勢(shì)：從高端應(yīng)用到消費(fèi)電子，從智能穿戴到清潔能源

電力電子技術(shù)的發(fā)展，既依賴于拓?fù)潆娐罚?a target="_blank">控制器件的發(fā)展，更直接受益于功率器件的演變。近年來(lái)我們看到功率半導(dǎo)體不斷擴(kuò)大其應(yīng)用范圍：從功率來(lái)說(shuō)分為兩個(gè)方向，一方面，高密度功率半導(dǎo)體將其應(yīng)用拓展到越來(lái)越小型化的應(yīng)用，如手機(jī)甚至可穿戴設(shè)備。另一方面，清潔能源、大規(guī)模儲(chǔ)能、新能源車等從電能的產(chǎn)生、存儲(chǔ)和應(yīng)用各個(gè)角度將功率半導(dǎo)體的應(yīng)用推向大功率的領(lǐng)域。從應(yīng)用的滲透程度來(lái)說(shuō)，隨著技術(shù)的不斷成熟，原本限定于某些高端應(yīng)用的器件，正迅速擴(kuò)展到更加面向消費(fèi)類電子的應(yīng)用。典型的包括Super Junction產(chǎn)品，GaN產(chǎn)品應(yīng)用于手機(jī)充電器和電腦適配器，推進(jìn)整體功率密度的提高， 另外傳統(tǒng)的燃油電動(dòng)工具，正加速向電池驅(qū)動(dòng)，并向無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)化。所有這些都決定了功率半導(dǎo)體的需求將會(huì)領(lǐng)先于半導(dǎo)體行業(yè)的平均增長(zhǎng)。

據(jù)記者了解到，AOS公司一直秉持著技術(shù)引領(lǐng)市場(chǎng)的理念，從一開始集中推進(jìn)當(dāng)時(shí)的高端溝道MOSFET的大量生產(chǎn)和成本優(yōu)化，推進(jìn)了新技術(shù)產(chǎn)品在市場(chǎng)中的普及和進(jìn)步。在開發(fā)新的領(lǐng)先技術(shù)平臺(tái)的同時(shí)，大力推進(jìn)新技術(shù)的多元化應(yīng)用。正是得益于這種模式，AOS公司才能夠在快速充電、電池管理、游戲設(shè)備以及通信電源相關(guān)的市場(chǎng)上取得近年來(lái)的突出進(jìn)步。

正確選擇、集中資源以及堅(jiān)持投入是在競(jìng)爭(zhēng)中發(fā)展和超越的關(guān)鍵。AOS投入大量的人員和精力針對(duì)應(yīng)用的理解、應(yīng)用到器件技術(shù)的轉(zhuǎn)化和跨不同市場(chǎng)部門的資源優(yōu)化。馮雷博士表示：“AOS運(yùn)營(yíng)的模式，就是以市場(chǎng)為主導(dǎo)，確定市場(chǎng)方向，以此為中心規(guī)劃研發(fā)、生產(chǎn)的投入，同時(shí)市場(chǎng)部門也有責(zé)任運(yùn)用技術(shù)和生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)，積極進(jìn)行跨界的產(chǎn)品規(guī)劃，保障開發(fā)的技術(shù)有足夠的市場(chǎng)覆蓋率，加速技術(shù)投入的市場(chǎng)回報(bào)”。

不斷提高關(guān)鍵技術(shù)工藝 將市場(chǎng)需求變化轉(zhuǎn)為競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)

作為功率半導(dǎo)體生產(chǎn)制造商，其新產(chǎn)品研發(fā)與前端晶圓設(shè)計(jì)制造能力密不可分的。AOS公司擁有自主的前端晶圓技術(shù)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)能根據(jù)新需求，結(jié)合前端技術(shù)，迅速開發(fā)出適用的新產(chǎn)品。據(jù)記者了解到，AOS公司目前的技術(shù)儲(chǔ)備是許多二線廠家短期內(nèi)無(wú)法相比的，在同等的一線廠家中，AOS的技術(shù)平臺(tái)準(zhǔn)備也是最為全面的廠家之一。

據(jù)馮雷博士介紹，目前AOS針對(duì)負(fù)載開關(guān)、熱插拔、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、隔離型DC/DC、非隔離型DC/DC、AC/DC、DC/AC等都有相應(yīng)的技術(shù)平臺(tái)。在保護(hù)器件方面，針對(duì)高速信號(hào)的保護(hù)、針對(duì)沖擊電流的保護(hù)也都有相應(yīng)的技術(shù)。

AOS堅(jiān)持自主特色研發(fā)關(guān)鍵的封裝技術(shù)。分立器件的封裝要面臨的挑戰(zhàn)在于既要滿足不斷提高的性能要求，又要保持產(chǎn)品的通用性。馮雷博士舉例到，近幾年AOS有些很成功的案例，包括支持Vcore的XS-PairFET，支持手機(jī)電池保護(hù)的AlphaDFN，支持大功率熱插拔的TOLL，高速TVS用小型封裝的MCSP等等。這些封裝都是基于市場(chǎng)上已經(jīng)存在的輸出配置，改善了散熱條件，抗沖擊能力，客戶生產(chǎn)的易操作性，長(zhǎng)期可靠性，因此成為客戶設(shè)計(jì)的首選。

新基建開道 暖風(fēng)頻吹

隨著持續(xù)吹來(lái)的政策暖風(fēng)，不僅讓“新基建”話題火爆，也讓各行各業(yè)意識(shí)到新一輪的基礎(chǔ)設(shè)備建設(shè)可以帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。在這方面，馮雷博士也表達(dá)了他的看法，他認(rèn)為，中國(guó)政府適時(shí)提出新基建的宏觀規(guī)劃，這不但是為緩解短期疫情造成的沖擊，更是回應(yīng)宏觀經(jīng)濟(jì)周期，為長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)力打基礎(chǔ)的必要舉措。新基建涉及到的七大科技領(lǐng)域，與功率半導(dǎo)體直接相關(guān)的至少有三項(xiàng)：5G基建、新能源車充電樁、大數(shù)據(jù)中心。從整個(gè)行業(yè)來(lái)看，這幾個(gè)領(lǐng)域必將帶動(dòng)中國(guó)乃至全球市場(chǎng)對(duì)大功率、高性能功率半導(dǎo)體的新增需求。

新能源車充電樁的建設(shè)直接帶來(lái)大量的大功率高壓MOSFET需求。根據(jù)設(shè)計(jì)方案的不同，也會(huì)產(chǎn)生IGBT、SiC MOSFET的需求。與此同時(shí)，基礎(chǔ)設(shè)施的完備，也會(huì)促進(jìn)功率半導(dǎo)體在車載充電器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)中功率半導(dǎo)體的應(yīng)用。據(jù)記者了解，AOS的大功率Super Junction MOSFET正適合此類應(yīng)用。同時(shí)，AOS也擁有完善的IGBT，SiC，GaN產(chǎn)品線，可以為客戶提供全面的產(chǎn)品支持。5G的建設(shè)和普及的加速，對(duì)高效率、高功率密度的功率器件更是一個(gè)重要的推進(jìn)力量。

對(duì)此，馮雷博士預(yù)測(cè)到，按照“一車一樁”的目標(biāo)來(lái)預(yù)估，今后三至五年對(duì)對(duì)大功率SuperJunction器件的需求將會(huì)迅速增加。另外，在5G方面，因其基站分布密度的提高，對(duì)功率半導(dǎo)體的需求相對(duì)4G將會(huì)成倍地增加。

分散風(fēng)險(xiǎn)，保障供應(yīng)

AOS為了保障更好的市場(chǎng)供應(yīng)，早在2012年就已經(jīng)形成了完整的自主產(chǎn)能，包括美國(guó)俄勒岡州的8吋晶圓廠、上海松江的封裝測(cè)試工廠，同時(shí)為更廣闊的發(fā)展空間作出了布局，重慶的12吋晶圓廠于2018年正式投入生產(chǎn)。重慶FAB是行業(yè)第一座專門生產(chǎn)功率半導(dǎo)體的12吋晶圓廠，同時(shí)重慶生產(chǎn)基地創(chuàng)造性地結(jié)合了晶圓廠和封測(cè)廠在一個(gè)廠區(qū)，成為一個(gè)高效的綜合生產(chǎn)設(shè)施。馮雷博士特別介紹到，“這不但可以從根本上解決產(chǎn)能的瓶頸，更為我們和我們的客戶提供了規(guī)避不可抗力風(fēng)險(xiǎn)的保障。當(dāng)疫情襲來(lái)時(shí)，大家看到我們已經(jīng)形成了跨太平洋的晶圓生產(chǎn)，從沿海到內(nèi)陸的封測(cè)體系”。

目前在全球疫情尚未有好轉(zhuǎn)的情況下，世界上許多國(guó)家都采取強(qiáng)力的控制政策，其影響可能會(huì)波及到晶圓廠、封測(cè)廠、設(shè)備和材料供應(yīng)、物流保障等細(xì)分領(lǐng)域。“半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是全球協(xié)同的產(chǎn)業(yè)，沒(méi)有一個(gè)廠家能在全球疫情下獨(dú)善其身不受供應(yīng)鏈影響，如今全球疫情的發(fā)展還遠(yuǎn)沒(méi)有結(jié)束，我們無(wú)法預(yù)知今后會(huì)不會(huì)有更加強(qiáng)力的措施出臺(tái)。”馮雷博士表示，“但我們?cè)谂ψ龅降氖牵覀兊年P(guān)鍵客戶保持密切溝通，做到需求的透明化，保證我們能夠預(yù)先規(guī)劃現(xiàn)有產(chǎn)能的分配，以及必要時(shí)在不同生產(chǎn)廠做好產(chǎn)品和產(chǎn)能的備份。”目前，針對(duì)需求量巨大的PC、手機(jī)用的低壓產(chǎn)品，以及電源用Super Junction高壓產(chǎn)品，AOS都在重慶加速生產(chǎn)互換或同等產(chǎn)品，與此同時(shí)主要客戶也在加速認(rèn)證和采購(gòu)。

“我們很感謝全球的客戶對(duì)AOS的信任，非常時(shí)期正是強(qiáng)化與客戶的互信和伙伴關(guān)系的時(shí)機(jī)，疫情過(guò)后相信我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，這種伙伴關(guān)系帶領(lǐng)我們共同向全新技術(shù)邁進(jìn)了一大步。”馮雷博士說(shuō)。

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