多重因素為全球MOSFET供應添「變數」

東亞疫情嚴峻，國際整合元件製造(IDM)大廠安森美(ON Semiconductor)於7月9日通知客戶，
受馬拉西亞無期限「封國」影響，其Seremban、ISMF兩處工廠目前均關閉，
該公司目前正與當地政府協調，期望將工廠列入可維持60%人力生產的名單中；
至於Amkor封測廠則維持60%人力生產，強調此次停工大幅影響公司的製造能力，
提醒客戶留意交貨日期存在繼續延長的可能性。

7月，全球成熟晶圓產能短缺，但來自5G、汽車等領域的需求訂單持續湧入，
IDM大廠訂單排到年底，MOSFET交期延長至21周，供不應求市況帶動價格逐季上漲；
與此同時，因海外疫情嚴峻影響部分產能，
加IDM大廠普遍優先將產能投入到高利潤的車用、工控等中高壓MOSFET，
造成利潤空間較小中、低壓MOSFET缺口擴大。

8月，有供應鏈人士透露，因8吋產能緊張，
包括英飛凌(Infineon)、安森美等大廠在更早之前已採取行動，
削減薄利的消費類低壓MOSFET產量，來增加高利潤的汽車高壓MOSFET產能。
該人士預計在這一變化下，低壓MOSFET供應商們將在第三季稍晚掀起新一輪漲價潮。

針對這些消息，英飛凌、安森美均未公開置評。
據國際電子商情瞭解，此前包括英飛凌、意法半導體(STMicroelectronics)、
安森美等國際IDM廠商都有針對MOSFET產品發出漲價函。
另外，台系大廠新唐科技也在本周向客戶發出漲價通知，
由於第三季晶圓市場持續的供不應求情況造成產能失調，
決定對其用於微控制器(MCU)和功率晶片的晶圓代工服務價格作出調整，
調幅為現行的基礎調高15%，新價格自9月起執行。

意法半導體也表示，近來東南亞地區疫情嚴峻，
其位於馬來西亞一處廠房在本月16日因疫情而短暫關閉，
但事件影響有限，工廠也於昨(18)日重啟運作。

功率元件——MOSFET的地位和角色
公開資料顯示，功率元件是離散元件的一個重要分支，
可分為功率離散元件、功率模組和功率IC三大類。
據瞭解，功率元件是進行電能(功率)處理的核心元件，
用於改變電子裝置中電壓和頻率、直流交流轉換等。
其應用領域極其廣泛，幾乎涵蓋汽車電子、工業控制、消費電子、
太陽能、風電、資料中心、電腦、照明、軌道交通等產業。

MOSFET則是功率離散元件的主體之一，最早可以追溯到1960年。
具有輸入阻抗高、驅動功率低、開關速度快、無二次擊穿、安全工作區寬、
熱穩定性好等優點，無論是在IC設計裡，還是板級電路應用上，
都十分廣泛。尤其在大功率半導體領域，各種結構的MOSFET更是發揮著不可替代的作用。

據悉，以MOSFET為代表的功率元件在汽車領域的應用主要輔助驅動各種電動馬達，
包括通風系統、雨刮器、電動車窗等；同時，在電動助力轉向系統、
煞車系統等動力控制系統，以及DC/DC轉換器、
電池管理系統等功率變換模組中也發揮著關鍵的作用。

除了MOSFET，功率離散元件還包括IGBT、功率二極體、功率雙極電晶體、晶閘管。
事實上，功率離散元件發展史長達半個世紀，其應用史可以追溯到20世紀50年代，這裡就不過多贅述。

從發展來看，最早的功率元件以不可控型的二/三極管為主，
主要用於工業和電力系統；之後是半控型的晶閘管，
主要用於實現可控性改良；再者是全控型的MOSFET和IGBT等，
主要用於實現高頻率、大幅提升低損耗性能；此後，相比普通MOSFEF導通電阻更小，
體積小，損耗更低的超結MOSFET出現，滿足了市場大功率和高頻化的應用需求。

經過半個世紀的發展，由於半導體材料矽(Si)的性能開發已接近物理極限，
以碳化矽(SiC)和氮化鎵(GaN)的第三代半導體材料的發展開始受到重視。

競爭格局
國際電子商情瞭解到，全球MOSFET市場格局主要以高、中、低階市場來劃分。
高階市場是一線的歐美、日系品牌，長期佔據70%的市場份額，
主要產品為IGBT和中高壓MOSFET；中階市場是台系、韓國二線品牌；
中階端產品為國產品牌，以二極體、低壓MOSFET、晶閘管等。

功率離散元件是整個半導體晶片中最成熟，同時也是設計和製造門檻最低的晶片類型。
雖然中國進入該領域發展腳步較晚，但得益於龐大的本土市場優勢和中國國產替代熱潮推動，
早一批本土廠商已經在中國市場站穩腳跟，近年來產銷率不斷上漲，也將產品出口到海外市場。

據中國海關總署統計資料，2019~2021年，中國功率元件的出口數量均大於進口數量，
從數量上實現了貿易順差。但整體來看，雖然中國功率元件產量較多，
但主要以低階產品為主，核心競爭力不強，價格較低，高階功率元件產品主要依舊依賴進口。

中國本土廠商仍有較大的成長空間
據IHS統計，英飛凌、安森美、意法半導體、三菱電機(Mitsubishi Electric)、
東芝半導體(Toshiba)是全球前五的功率元件供應商，
市佔率達到42.6%，而前十大供應商的佔比達到60.6%。

需要注意的是，中國功率元件廠商包括新潔能、華微電子、揚傑科技、士蘭微、蘇州固鍀、
捷捷微等主流功率元件廠商在2019年營收僅佔全球功率元件和模組市場的7.25%；
中國市場佔比約18.13%，可見中國功率元件體量偏小，還有很大的成長空間。

近幾年來，中國廠商奮起直追，也在高階功率元件領域實現國產化 ：
聞泰科技推出針對5G電信基礎設施的高耐用的功率MOSFET——超微型MOSFET和LFPAK66封裝的P通道MOSFET；
華潤微聚焦車載、工控領域MOSFET產品研發；
比亞迪和斯達半導體已在中國新能源汽車IGBT領域佔據可觀份額；
中車時代也在軌道交通、新能源汽車等多個領域得到認可。
另外，聞泰科技、華潤微、揚傑科技等廠商還積極佈局和發展第三代半導體業務。

機構也看好全球功率離散元件市場未來發展態勢。
據Omdia最新預測中，全球功率離散元件市場規模到2024年預計將增長至172億美元，
相比2020年增長近18%。中國功率元件整體自給率仍不足10%，國產替代空間巨大。