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AOS:疫情危機下 半導體行業會面臨的測試題
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AOS:疫情危機下 半導體行業會面臨的測試題

2020-04-17 09:31:44 來源:大比特商務網 作者:歐蕾伊 點擊:2879

【大比特導讀】隨著疫情加重,大部分半導體產業產能和相關的員工都處于“被休假”狀態,從而直接影響到上游原材料及零部件物流的供應情況,盡管有些地區疫情并非太嚴重,但從全球仍在不斷攀升的確診人數來看,還是給全球半導體產業成長以及經濟前景添上一層衰退的陰霾。

近年來,隨著汽車電子、網絡通信、清潔能源、智慧工業等行業的快速發展以及物聯網、AI、VR/AR、云計算等應用的滲透加速,國內設備終端數得到提升至百億級,電子硬件等行業需求不斷激增,其中功率MOSFET等器件更是備受人們關注,根據IHS Markit的預測,MOSFET和IGBT仍然是未來5年增長最強勁的半導體功率器件。即使目前全球半導體產業受疫情影響,但按照長期趨勢來看,消費電子和數據處理的需求依然旺盛。

目前中國也是全球最大的的功率器件消費國之一,根據IHS Markit預測,2021年全球功率器件市場規模將增長至441億美元,年化增速為4.1%;其中在2019年中國功率半導體市場需求規模就達到144億美元,增速為4.3%,超過全球功率半導體增長速度。

如今,功率器件是電力電子技術的核心器件,和我們的生活密不可分,尤其在大功率半導體領域,各種結構的功率器件更是發揮著不可替代的作用。但由于今年突發的疫情危機,不得不讓企業重新考慮功率器件終端應用與供應鏈的實際情況?關鍵技術面臨哪些挑戰?未來會有哪些潛力應用市場?搶占世界科技經濟先機,又需要具備哪些因素?“新基建”對功率器件的影響?為此,大比特資訊記者采訪了Alpha and Omega Semiconductor Limited(簡稱“AOS公司”)的 MOSFET & TVS產品線副總裁馮雷博士,為你深度解析在疫情期間AOS都有哪些前瞻性觀點和應對措施。

“一場危機往往會成為行業轉型和升級的重大契機。AOS在近年來積極進行功率半導體市場多元化開發,從技術平臺、生產體系和客戶基礎等多方面做了充分的準備。”AOS MOSFET & TVS產品線副總裁馮雷博士表示。

AOS MOSFET & TVS產品線副總裁馮雷博士

AOS MOSFET & TVS產品線副總裁馮雷博士

短期需求與長期挑戰

關于疫情對短期市場需求的影響,馮雷博士認為,“從幾個需求量比較大的市場部門來看,手機行業今年不會有比較大的亮點。筆記本電腦被公認為受疫情刺激出現正增長的市場部門,AOS MOSFET、TVS在PC市場的地位已經為行業熟知,隨著中國生產企業復工的加速,這方面的需求非常強勁。尤其針對Vcore電源用中高端產品的需求增長明顯;在一些成長中的市場部門,例如游戲產品,無人機等,也看到短期內迅速的需求增長。所以從基礎的市場部門來看我們的需求還是很強的。

關于更長期的市場需求的變化,我們認為基礎設施的投入,必將成為各國因應疫情后社會發展的方向,也會成為功率半導體的下一個增長點。馮雷博士指出,“近年來AOS的新產品研發重點放在5G基站電源、數據中心電源、新能源車充電樁、太陽能逆變器需要的產品上,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的技術平臺,以及高功率密度的新型封裝。我相信這些技術和市場儲備將為AOS在全新的基礎設施市場創造新一輪的增長。我們也期待基礎設施的投入,將來又會帶來終端市場新的成長。僅在目前,5G手機已經成為各主要廠家的主力項目,這對于功率器件來說意味著下一輪高端產品的需求。”

功率器件新趨勢:從高端應用到消費電子,從智能穿戴到清潔能源

電力電子技術的發展,既依賴于拓撲電路,控制器件的發展,更直接受益于功率器件的演變。近年來我們看到功率半導體不斷擴大其應用范圍:從功率來說分為兩個方向,一方面,高密度功率半導體將其應用拓展到越來越小型化的應用,如手機甚至可穿戴設備。另一方面,清潔能源、大規模儲能、新能源車等從電能的產生、存儲和應用各個角度將功率半導體的應用推向大功率的領域。從應用的滲透程度來說,隨著技術的不斷成熟,原本限定于某些高端應用的器件,正迅速擴展到更加面向消費類電子的應用。典型的包括Super Junction產品,GaN產品應用于手機充電器和電腦適配器,推進整體功率密度的提高, 另外傳統的燃油電動工具,正加速向電池驅動,并向無刷電機驅動轉化。所有這些都決定了功率半導體的需求將會領先于半導體行業的平均增長。

據記者了解到,AOS公司一直秉持著技術引領市場的理念,從一開始集中推進當時的高端溝道MOSFET的大量生產和成本優化,推進了新技術產品在市場中的普及和進步。在開發新的領先技術平臺的同時,大力推進新技術的多元化應用。正是得益于這種模式,AOS公司才能夠在快速充電、電池管理、游戲設備以及通信電源相關的市場上取得近年來的突出進步。

正確選擇、集中資源以及堅持投入是在競爭中發展和超越的關鍵。AOS投入大量的人員和精力針對應用的理解、應用到器件技術的轉化和跨不同市場部門的資源優化。馮雷博士表示:“AOS運營的模式,就是以市場為主導,確定市場方向,以此為中心規劃研發、生產的投入,同時市場部門也有責任運用技術和生產的優勢,積極進行跨界的產品規劃,保障開發的技術有足夠的市場覆蓋率,加速技術投入的市場回報”。

不斷提高關鍵技術工藝 將市場需求變化轉為競爭優勢

作為功率半導體生產制造商,其新產品研發與前端晶圓設計制造能力密不可分的。AOS公司擁有自主的前端晶圓技術,研發團隊能根據新需求,結合前端技術,迅速開發出適用的新產品。據記者了解到,AOS公司目前的技術儲備是許多二線廠家短期內無法相比的,在同等的一線廠家中,AOS的技術平臺準備也是最為全面的廠家之一。

據馮雷博士介紹,目前AOS針對負載開關、熱插拔、電機驅動、隔離型DC/DC、非隔離型DC/DC、AC/DC、DC/AC等都有相應的技術平臺。在保護器件方面,針對高速信號的保護、針對沖擊電流的保護也都有相應的技術。

AOS堅持自主特色研發關鍵的封裝技術。分立器件的封裝要面臨的挑戰在于既要滿足不斷提高的性能要求,又要保持產品的通用性。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,支持手機電池保護的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上已經存在的輸出配置,改善了散熱條件,抗沖擊能力,客戶生產的易操作性,長期可靠性,因此成為客戶設計的首選。

新基建開道 暖風頻吹

隨著持續吹來的政策暖風,不僅讓“新基建”話題火爆,也讓各行各業意識到新一輪的基礎設備建設可以帶來可觀的經濟效應。在這方面,馮雷博士也表達了他的看法,他認為,中國政府適時提出新基建的宏觀規劃,這不但是為緩解短期疫情造成的沖擊,更是回應宏觀經濟周期,為長期競爭力打基礎的必要舉措。新基建涉及到的七大科技領域,與功率半導體直接相關的至少有三項:5G基建、新能源車充電樁、大數據中心。從整個行業來看,這幾個領域必將帶動中國乃至全球市場對大功率、高性能功率半導體的新增需求。

新能源車充電樁的建設直接帶來大量的大功率高壓MOSFET需求。根據設計方案的不同,也會產生IGBT、SiC MOSFET的需求。與此同時,基礎設施的完備,也會促進功率半導體在車載充電器、電機驅動中功率半導體的應用。據記者了解,AOS的大功率Super Junction MOSFET正適合此類應用。同時,AOS也擁有完善的IGBT,SiC,GaN產品線,可以為客戶提供全面的產品支持。5G的建設和普及的加速,對高效率、高功率密度的功率器件更是一個重要的推進力量。

對此,馮雷博士預測到,按照“一車一樁”的目標來預估,今后三至五年對對大功率SuperJunction器件的需求將會迅速增加。另外,在5G方面,因其基站分布密度的提高,對功率半導體的需求相對4G將會成倍地增加。

分散風險,保障供應

AOS為了保障更好的市場供應,早在2012年就已經形成了完整的自主產能,包括美國俄勒岡州的8吋晶圓廠、上海松江的封裝測試工廠,同時為更廣闊的發展空間作出了布局,重慶的12吋晶圓廠于2018年正式投入生產。重慶FAB是行業第一座專門生產功率半導體的12吋晶圓廠,同時重慶生產基地創造性地結合了晶圓廠和封測廠在一個廠區,成為一個高效的綜合生產設施。馮雷博士特別介紹到,“這不但可以從根本上解決產能的瓶頸,更為我們和我們的客戶提供了規避不可抗力風險的保障。當疫情襲來時,大家看到我們已經形成了跨太平洋的晶圓生產,從沿海到內陸的封測體系”。

目前在全球疫情尚未有好轉的情況下,世界上許多國家都采取強力的控制政策,其影響可能會波及到晶圓廠、封測廠、設備和材料供應、物流保障等細分領域。“半導體產業是全球協同的產業,沒有一個廠家能在全球疫情下獨善其身不受供應鏈影響,如今全球疫情的發展還遠沒有結束,我們無法預知今后會不會有更加強力的措施出臺。”馮雷博士表示,“但我們在努力做到的是,同我們的關鍵客戶保持密切溝通,做到需求的透明化,保證我們能夠預先規劃現有產能的分配,以及必要時在不同生產廠做好產品和產能的備份。”目前,針對需求量巨大的PC、手機用的低壓產品,以及電源用Super Junction高壓產品,AOS都在重慶加速生產互換或同等產品,與此同時主要客戶也在加速認證和采購。

“我們很感謝全球的客戶對AOS的信任,非常時期正是強化與客戶的互信和伙伴關系的時機,疫情過后相信我們會發現,這種伙伴關系帶領我們共同向全新技術邁進了一大步。”馮雷博士說。

本文為大比特資訊原創文章,如需轉載請在文前注明來源大比特資訊及作者信息,否則將嚴格追究法律責任。

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