2020.12.21(一)
認識莫斯菲-坐擁千億商機
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大家早,我是 LEO
■ 什麼是Mosfet(莫斯菲)
Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor-金屬氧化物半導體-場效電晶體(簡稱:金氧半場效-電晶體)縮寫:MOSFET,跟我們的日常生活密不可分,應用範圍很廣,包含筆電、智慧型手機、工業、能源產品、電動車都大量應用,是電子產品必要的關鍵零件之一,簡單說,它就是扮演「電源控制元件」的角色。
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原理:在電晶體中當電子從源極經過電子通道在汲極流出,控制電子能否順利流出的關鍵就是Mosfet,當我們在閘極施加電壓,下方電子通道就會打開,電子就可以順利流出,它的功能就像水龍頭扮演控制水流從進水口到出水口的角色。
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■ 市場商機驚人
IC設計公司會把設計好的Mosfet電路圖交給晶圓代工廠(台積電、聯電、世界先進等)生產,大量新應用不斷增加,特別是高階mosfet應用於電動車等,研調機構預估到2022年mosfet市場規模高達75億美元。車用佔比估計22%,計算與儲存估計19%,工業用估計14%。
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■ 供給吃緊醞釀漲價
因為筆電及平板、WiFi 6設備、伺服器、遊戲機等新訂單持續湧入,車用晶片需求大舉回升,加上IDM廠擴大委外,6吋及8吋晶圓代工產能全面吃緊,交期拉長,投片成本也陸續從第 3 季起漲價約 15~20%,大陸MOSFET廠已經調漲價格10~20%,台灣的業者最快將在明年第 1 季有機會轉嫁客戶,反映成本的提升。
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■ 筆電市場
英特爾及超微的筆電新平台支援PCIe Gen 4及USB 4,同時加入人工智慧(AI)運算功能,單一系統對MOSFET需求及採用量倍增,在訂單排程上已是選擇性接單,高毛利的訂單將優先出貨。
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■ 5G快充商機
2020年5G智慧手機市場規模大約落在2億支左右水準,且進入2021年後將可望翻倍成長至4億支以上,5G手機傳輸速度更快,波長較短,天線變多,耗電變快,USB-PD快充功能成為標準配備,各廠大多以Type-C線材做為快充的充電線材,為支援更高規格的傳輸電壓,MOSFET也必須同步升級。
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因為8吋晶圓產能供給緊缺狀況下,品牌廠與OEM/ODM廠已經對台灣Mosfet供應鏈預定2021年上半年的訂單,且當中包含中國前四大智慧手機品牌及相關行動配件廠,使Mosfet廠順利搭上5G智慧機的快充列車。
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■ 電動車市場
根據拓墣產業研究院的數據,2021 年的電動車預估成長 36.7%,占全球新車銷售量近 4%,從長期的產業趨勢來看,功率元件產業重點發展項目一定是電動車。
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電動車的需求帶動不同電壓供電需求,難度更高,功率更大,更需要耐高溫,高壓,更穩定的特性,這塊市場幾乎都掌握在國際大廠手中,英飛凌(Infineon)就是業界龍頭,市占率約在 20% 左右,無論是 MOSFET、IGBT、GaN、SiC 都有完整的產品線。
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■ 第三代寬能隙材料功率元件
近年來各大廠積極研究新材料採用氮化鎵(GaN)與碳化矽(SiC)的新製程,雖然成本大幅增加, SiC功率元件價格約為矽基元件5倍,但是導入電源轉換器可提升電動車與電網間更高的運作效率、提高系統穩定度、系統及裝置小型化、縮短充電時間、延長電動車續航力等,在車載充電器及快充設備領域非常具有發展潛力。
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SiC較矽基元件具耐高壓、對應更高輸出功率、降低週邊電子元件損壞率、於嚴苛環境下信賴性高等優勢,在快充領域應用有很大發展潛力。同時,SiC元件可縮小快速充電樁的體積,延伸好處是能提升快充站土地利用坪效。
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根據德儀TI的說法,GaN的成本到2021年,成本將會大幅降低至1.37 倍,2024~2026年出現交叉,甚至2027 年 GaN 的成本將會遠遠低於傳統 矽製程Silicon。
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📊 台灣領導廠商
漢磊投控在SiC市場布局最早,旗下晶圓代工廠漢磊科提供4吋及6吋SiC晶圓代工,磊晶廠嘉晶(3016) 提供4吋及6吋SiC磊晶矽晶圓,均已獲客戶認證並進入量產,昇陽半(8028)則是專精SiC晶圓薄化。
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杰力(5299)是國內少數同時具有電源管理 IC 及 Mosfet 設計能力的公司,持續往 GaN 技術投入研發,據傳大中(6435)與杰力(5299)在技術上都已經有所突破。
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富鼎(8261) 有低壓產品之外,中高壓的 MOSFET,有能力直接與國際大廠競爭,今年 SiC 產品已經完成開發,尼克森及富鼎的碳化矽(SiC)二極體已開始出貨,2021年台灣MOSFET廠在GaN及SiC領域就有機會看到營收貢獻。
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♨ 股民當家團隊對於新一代半導體材料Sic、GaN在電動車、與快充領域特別感興趣,試想現在全市場都在講天鈺、通嘉、偉詮電、鈺邦,只是手機快充---相關股票就一直噴漲!
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💡 各位有想過電動機車,電動汽車電流電壓更高,如何才能充的更快,更安全,未來商機更大!一旦時機成熟,形成市場共識,天鈺就只是小菜罷了~~~
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「mosfet原理」的推薦目錄:
mosfet原理 在 投資沙岸的揀貝人 Facebook 的最讚貼文
[產業分析入門]
耍廢了很久,浮出水面來推個東西,很多人在處理質化資料的時候容易遇到一個瓶頸,大多券商報告或產業書籍在解釋各個名詞或流程上都做得不錯,但在不同方案比較和嘗試解釋基底原理上都做得比較糟。
之前Junior只要有問我產業分析的書,我基本上都是推全華有一套 曲威光 博士的套書 每一本書的名稱都很直白,就xxxx產業。
像這本:(我記得全套是四本還五本,博客來只有3本,應該有幾本絕版了)
https://www.books.com.tw/products/0010616251?sloc=main
這套書我一直覺得是台灣最好的產業入門書籍,全套書有自己的脈絡,前後關聯,教導必要的物理、化學原理,盡可能用淺白的文字解釋給讀者聽,完全可以感受到作者寫作的用心。
但畢竟這套書已經有點年代(這是我入行那時候的書吧...),不過今天被我發現,作者也開始經營自媒體啦!!!
FB叫<曲博科技教室>,如果對產業知識有不理解的都可以嘗試在這邊找找答案。
FB:
https://www.facebook.com/DrJClass
Udemy課程:
https://www.udemy.com/user/jefferey-chiu-2/
所有內容清單:
https://docs.google.com/spreadsheets/d/1oNHsU6zhMHgORYV7QbykXgGMZ-jl3BJkhDC22RpETHc/edit#gid=0
供大家參考
mosfet原理 在 Analog Devices台灣亞德諾半導體股份有限公司 Facebook 的最佳貼文
媒體報導: 不斷演進的馬達系統
在當今的大多數應用領域, 馬達發揮的作用並不是簡單地旋轉 功能,人們希望馬達能夠盡可能按 照人們的要求去動作,這不僅僅對 節約能源有重大意義,同時還可以在很多場合替代人類做更多事情。 比如工業機器人的手臂要運動到什 麼位置?需要多大能量提起多重的 物體?這些都需要一個控制系統來 進行精確控制。但是,馬達的工作 原理本質上是一個電磁轉換過程, 人們不能直接控制磁信號,只能通 過改變電信號,實現對馬達的一系 列控制要求。因此,馬達的廣泛使 用,帶動了馬達控制系統的發展, 不同的應用場合需要不同的控制系 統,特別是當今的IoT、工業4.0 快讀發展的大背景下,馬達控制系 統也隨之成長,驅動IC、MCU、 MOSFET、IGBT等馬達控制系統 信號鏈每一個環節都因此受益。
http://www.compotechasia.com/uploads/special/209/209lead.pdf
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各位大大好,小弟為化工系畢業,但對IC工作原理很有興趣,最近讀到了一章,讓我感到
很疑惑,請各位大大解答,問題如下
當NPN mosfet的汲極電壓超過飽和汲極電壓時,不是會達到飽合區嗎,此時也為恆電流區
,但是這時後n通道不是已經被夾止了嗎,為何還有電流通過呢???
因為非常好奇,再請各位大大教教我!感謝!!!
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