来源:拓墣产业研究院 原作者:徐韶莆
自2018年开始,功率mosfet(power mosfet)的平均售价(asp)持续上升,其中以工作电压范围超过400伏特高电压功率mosfet产品成长幅度最显著,已位居价格带中的首位;至于其他中低电压的功率mosfet产品成长幅度较小,但仍缓步上升。
为因应平均售价成长趋势的差异化表现,12寸晶圆功率半导体厂的建置及高电压功率mosfet产品布局,或将成为未来厂商发展重点。
中低电压功率mosfet价格微幅成长,将由12寸晶圆制程提高毛利
过去功率mosfet以8寸晶圆制造为主,在制程成熟度与稳定性上达到平衡,并已完成成本优化。但在消费性电子产品需求激增下,8寸晶圆需要制造的产品也增加,包括pmic、指纹识别ic、tddi及iot相关芯片等,让8寸晶圆产能呈现吃紧状态,引发8寸晶圆厂产能不足的问题,因此对功率mosfet的idm大厂来说,转进12寸晶圆厂是绝佳选择。
目前具12寸晶圆厂制造功率mosfet量产能力的厂商为infineon,已有1座12寸功率半导体厂房生产,且计划兴建第二座,预计2021年开始量产;从infineon官方资料来看,12寸厂在功率与传感器半导体的前段制程上具有6%成本效益,能为毛利带来约2%增幅,因此未来将持续扩大12寸晶圆制造比例。
另外,aos(alpha & omega semiconductor)为市场上第二家将以12寸晶圆厂制造功率mosfet的厂商,预计于2019下半年量产供货,aos认为,12寸晶圆制造最直接优势在产能,且在降低制造成本及提升良率方面也较8寸厂优秀;on semiconductor也购入12寸晶圆厂,准备生产功率半导体相关元件。
分析中低压功率mosfet(工作电压范围<400v)的平均售价趋势可发现,其价格相对平稳,近期价格虽有上涨但幅度较小,因此降低生产成本为提升毛利的必要条件,也令12寸晶圆制造功率mosfet备受重视,未来中低电压功率mosfet在无法透过价格上涨创造更高利润下,凭借12寸厂成本优势仍有机会贡献毛利率,并同时解决产能不足问题。
高电压功率mosfet价格表现亮眼,为idm大厂产品主要发展重点
功率半导体在终端产品应用愈发广泛,尤其近年在车用、5g与高端运算等领域话题性高,皆有部分需求属于高规格功率mosfet的应用领域,吸引主要idm大厂积极投入开发高电压功率mosfet(工作电压范围>400v)产品,推升平均售价大幅度成长,位居价格带首位。
为因应高电压功率mosfet市场与技术需求,其中一项发展重点是宽能隙化合物半导体应用,其使用的基底材料朝向以gan及sic等化合物半导体材料为主,能达成在高功率与高切换频率需求。在主要供应链厂商中,infineon、on semiconductor、stm、rohm、aos、cree等积极开发使用sic的功率mosfet元件,除欧美日大厂外,陆系厂商比亚迪、台系厂商强茂也积极开发sic 功率mosfet产品。
而在gan部份,主要玩家有infineon、aos、transphorm等,在高规格需求的功率mosfet市场中抢占份额。值得一提的是,由于sic与gan晶圆的制造成本较si晶圆高,也是拉抬高电压功率mosfet价格的主要推手之一。
总体而言,欧美日idm大厂看好高规格功率mosfet的未来发展,将持续增加既有的silicon基底功率mosfet与sic/gan基底功率mosfet的产品数量及应用领域,可望支撑高电压功率mosfet价格保持成长水平,进一步带动高电压功率mosfet的市场需求与产值成长。
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