سوق MOSFET للجهد المتوسط

نظرة عامة على السوق

وفقًا لشركة Reed Intelligence، من المتوقع أن ينمو حجم سوق MOSFET متوسط الجهد العالمي بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 3.5% تقريبًا خلال الفترة المتوقعة.

ترانزستور MOSFET (ترانزستور تأثير المجال شبه الموصل من أكسيد المعدن) هو جهاز أشباه موصلات يستخدم على نطاق واسع لتبديل وتضخيم الإشارات الإلكترونية في الأجهزة الإلكترونية. يعد MOSFET قلب الدائرة المتكاملة ويمكن تصنيعه وتجميعه على شريحة واحدة نظرًا لأبعاده الصغيرة. يعد MOSFET نظامًا بأربعة أطراف مع أطراف المصدر (S) والبوابة (G) والصرف (D) والتفريغ (D). الجسم (B). تتمتع ترانزستورات MOSFET ذات الجهد المتوسط بميزة على ترانزستورات MOSFET ذات الجهد المنخفض والعالي نظرًا لقدرتها على الانتقال بين الجهد العالي والمنخفض، مما يوفر نطاق تشغيل واسع. سيؤثر توسيع صناعات الإلكترونيات وأشباه الموصلات بشكل إيجابي على سوق ترانزستورات MOSFET ذات الجهد المتوسط.

في السنوات الأخيرة، زاد الطلب على MOSFETs ذات الجهد المتوسط بشكل ثابت بسبب الاستخدام المتزايد للإلكترونيات القوية في تطبيقات مختلفة، بما في ذلك الأتمتة الصناعية وأنظمة الطاقة المتجددة والمركبات الكهربائية والبنية الأساسية للشبكة. تتطلب هذه التطبيقات أجهزة تبديل طاقة فعالة وموثوقة، وتوفر MOSFETs ذات الجهد المتوسط فوائد، بما في ذلك تصنيفات الجهد العالي ومعدلات التبديل السريعة وخسائر التوصيل المنخفضة.

ديناميكيات السوق

محركات السوق

• زيادة الطلب على كفاءة الطاقة

في العديد من الصناعات، بما في ذلك الإلكترونيات القوية وأنظمة الطاقة المتجددة والمركبات الكهربائية والتطبيقات الصناعية، أصبح الدفع نحو كفاءة الطاقة والحاجة إلى تقليل خسائر الطاقة أمرًا ضروريًا. توفر ترانزستورات MOSFET ذات الجهد المتوسط فوائد مثل مقاومة التشغيل المنخفضة وسرعات التبديل العالية وشحنة البوابة المنخفضة، مما يؤدي إلى انخفاض تبديد الطاقة وزيادة كفاءة الطاقة. وبالتالي، يتزايد الطلب على ترانزستورات MOSFET ذات الجهد المتوسط لتسهيل تحويل الطاقة بكفاءة في هذه التطبيقات.

• توسيع مصادر الطاقة البديلة

لقد أدى التوجه العالمي نحو مصادر الطاقة النظيفة والمستدامة إلى توسيع أنظمة الطاقة المتجددة بسرعة، بما في ذلك الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. تتطلب هذه الأنظمة تحويلًا فعالًا للطاقة، وتعتبر ترانزستورات MOSFET متوسطة الجهد ضرورية لتسهيل تحويل التيار المستمر إلى تيار متردد عالي الجهد وربط الشبكة. ومن المتوقع أن يؤدي التوسع العالمي في نشر مشاريع الطاقة المتجددة إلى زيادة الطلب على ترانزستورات MOSFET متوسطة الجهد.

قيود السوق

• صعوبات الإدارة الحرارية

نظرًا لمستويات الطاقة العالية التي تتمتع بها، تولد ترانزستورات MOSFET متوسطة الجهد قدرًا كبيرًا من الحرارة أثناء التشغيل. ولضمان موثوقية هذه الأجهزة وطول عمرها، فإن الإدارة الحرارية الفعّالة ضرورية. ومع ذلك، مع ارتفاع مستويات الجهد، يصبح من الصعب التحكم في تبديد الحرارة. وقد تتطلب متطلبات تبديد الحرارة الأعلى آليات تبريد إضافية، مثل مشعات الحرارة أو المراوح، والتي يمكن أن تضيف تعقيدًا وتكلفة إلى التصميم العام للنظام. وفي التطبيقات ذات القيود الكبيرة على المساحة أو الوزن أو التكلفة، قد يكون من الصعب تنفيذ ترانزستورات MOSFET متوسطة الجهد بسبب مشكلات الإدارة الحرارية.

فرص السوق

• نمو سوق السيارات الكهربائية

نظرًا لمخاوف الاستدامة البيئية والمبادرات الحكومية التي تروج لتبني المركبات الكهربائية، فقد شهد سوق المركبات الكهربائية نموًا كبيرًا. تعد ترانزستورات MOSFET ذات الجهد المتوسط مكونات أساسية لأنظمة نقل الحركة في المركبات الكهربائية، مثل إدارة البطارية والتحكم في المحرك والبنية الأساسية للشحن. ومن المتوقع أن يؤدي التبني العالمي المتزايد للمركبات الكهربائية إلى توليد طلب كبير على ترانزستورات MOSFET ذات الجهد المتوسط.

نطاق السوق

التحليل القطاعي

تقسيم حسب النوع

• وضع الاستنزاف لـ MOSFET

تحتوي ترانزستورات MOSFET ذات الطاقة المستنفدة على قناة تتشكل حتى عندما لا يتم تطبيق أي جهد على البوابة. تسمح هذه القناة للتيار بالدوران بين أطراف المصدر والصرف. عندما يتم تطبيق جهد سلبي على البوابة، يتم إنشاء منطقة استنفاد داخل القناة، مما يقلل من توصيلها ويجعل الترانزستور متوقفًا عن العمل.

• وضع التحسين لـ MOSFET

يتم تصنيع MOSFETs ذات وضع التحسين لتكون في حالة "إيقاف التشغيل بشكل طبيعي". يشير هذا إلى أن MOSFET لا يوصل التيار بين أطراف المصدر والصرف دون جهد بوابة. يتطلب تنشيط التيار والسماح بتدفقه جهدًا موجبًا عند طرف البوابة.

تقسيم حسب التطبيق

• السيارات

تتمتع ترانزستورات MOSFET متوسطة الجهد بمجموعة متنوعة من التطبيقات في صناعة السيارات نظرًا لقدرتها على إدارة مستويات الجهد العالي ومتطلبات الطاقة. تتطلب أنظمة التوجيه المعزز بالكهرباء في السيارات تحويل الطاقة والتحكم فيها بشكل فعال وموثوق. في دوائر محرك أنظمة EPS، تتحكم ترانزستورات MOSFET متوسطة الجهد في المحرك الكهربائي الذي يساعد في التوجيه. تدير ترانزستورات MOSFET هذه متطلبات الجهد والتيار العالي مع توفير قدرات التبديل السريع، مما يتيح التحكم الدقيق في مساعدة التوجيه.

• تكنولوجيا المعلومات والاتصالات

تُستخدم ترانزستورات MOSFET ذات الجهد المتوسط في دوائر التحكم في المحركات ضمن أنظمة تكنولوجيا المعلومات والاتصالات. وهي تتيح التحكم الدقيق والفعال في المحركات في الأجهزة الطرفية للكمبيوتر والروبوتات وغيرها من الأجهزة الإلكترونية. ويمكن لترانزستورات MOSFET التي تعمل بجهد متوسط إدارة متطلبات الطاقة لتطبيقات التحكم في المحركات، مما يوفر تشغيلًا موثوقًا وعالي الأداء.

• التصنيع الصناعي

في أنظمة الإضاءة في مرافق التصنيع الصناعي، يتم استخدام MOSFETs ذات الجهد المتوسط. يتم استخدامها في محركات LED لتنظيم تدفق التيار إلى مصابيح LED، مما يضمن الإضاءة المناسبة وكفاءة الطاقة. تسهل MOSFETs التعتيم والتحكم في اللون في أنظمة الإضاءة، مما يسمح للمصنعين بتخصيص وتحسين حلول الإضاءة بناءً على احتياجاتهم.

• الالكترونيات الاستهلاكية

تستخدم العديد من الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية، مثل المراوح والضواغط والروبوتات، المحركات لأغراض مختلفة. تُستخدم الترانزستورات MOSFET ذات الجهد المتوسط في دوائر التحكم في المحركات للتحكم في سرعة واتجاه المحركات. تتيح قدرتها على تحمل مستويات الجهد المعتدلة التحكم الفعال في المحركات وتحسين الطاقة.

التحليل الإقليمي

أمريكا الشمالية

في أمريكا الشمالية، شهدت صناعة السيارات تقدمًا كبيرًا في الإلكترونيات وتكنولوجيا المركبات الكهربائية. تعد MOSFETs ذات الجهد المتوسط مهمة في تطبيقات السيارات، مثل أنظمة نقل الحركة الكهربائية ووحدات التحكم في المحرك وأنظمة إدارة البطاريات والبنية التحتية للشحن. مع استمرار ارتفاع الطلب على المركبات الكهربائية والهجينة في أمريكا الشمالية، من المتوقع أن يتوسع سوق MOSFETs ذات الجهد المتوسط. سوق أمريكا الشمالية للإلكترونيات الاستهلاكية كبير. يتم استخدام MOSFETs ذات الجهد المتوسط في العديد من الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية، بما في ذلك الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الألعاب والأجهزة المنزلية. لقد أثر التبني المتزايد للإلكترونيات المتقدمة والطلب على الأجهزة الموفرة للطاقة وعالية الأداء على الطلب على MOSFETs ذات الجهد المتوسط في المنطقة.

أوروبا

أوروبا منطقة مهمة لصناعة السيارات، بما في ذلك المركبات الهجينة والكهربائية. تلعب ترانزستورات MOSFET ذات الجهد المتوسط دورًا حاسمًا في إلكترونيات الطاقة للسيارات الكهربائية وأنظمة إدارة البطاريات والبنية الأساسية للشحن. من المرجح أن يؤدي اعتماد أوروبا المتزايد للسيارات الكهربائية إلى زيادة الطلب على ترانزستورات MOSFET ذات الجهد المتوسط في صناعة السيارات. تتمتع أوروبا بلوائح ومعايير صارمة لكفاءة الطاقة والتأثير البيئي. تعزز هذه اللوائح استخدام التقنيات والأجهزة الموفرة للطاقة. في أوروبا، تتضمن تطبيقات توفير الطاقة المختلفة بشكل متزايد ترانزستورات MOSFET ذات الجهد المتوسط بكفاءة وموثوقية عالية للمساعدة في الامتثال لهذه اللوائح.

آسيا والمحيط الهادئ

لقد نفذت الحكومات في منطقة آسيا والمحيط الهادئ سياسات ومبادرات لتعزيز استخدام مصادر الطاقة المتجددة وكفاءة الطاقة والاستدامة البيئية. وفي هذه التطبيقات، مثل محولات الطاقة الشمسية وأنظمة طاقة الرياح ومحطات شحن المركبات الكهربائية، تلعب ترانزستورات MOSFET ذات الجهد المتوسط دورًا حاسمًا. وفي هذه الصناعات الناشئة، تعمل السياسات والحوافز الحكومية المواتية على دفع الطلب على ترانزستورات MOSFET ذات الجهد المتوسط.

أمريكا الجنوبية

تتمتع أمريكا الجنوبية بإمكانات كبيرة لتوليد الطاقة المتجددة، وخاصة في البرازيل وتشيلي والأرجنتين. وفي أنظمة الطاقة المتجددة مثل العاكسات الشمسية ومحولات توربينات الرياح، تلعب ترانزستورات MOSFET ذات الجهد المتوسط دورًا حاسمًا في تحويل الطاقة والتحكم فيها. ومع نمو قطاع الطاقة المتجددة في أمريكا الجنوبية، قد يكون هناك زيادة في الطلب على ترانزستورات MOSFET ذات الجهد المتوسط.

الشرق الأوسط وأفريقيا

لقد توسع سوق الإلكترونيات الاستهلاكية في الشرق الأوسط وأفريقيا بسبب ارتفاع الدخل المتاح والتحضر والتقدم التكنولوجي. يتم استخدام MOSFETs ذات الجهد المتوسط في العديد من الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية، بما في ذلك الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وأجهزة التلفزيون وأنظمة الصوت والأجهزة المنزلية. قد يؤثر سوق الإلكترونيات الاستهلاكية المتوسع على الطلب في المنطقة على MOSFETs ذات الجهد المتوسط.

اللاعبون الرئيسيون

1. إنفينيون تكنولوجيز
2. فيشاي سيميكونداكتورز
3. شركة ON لأشباه الموصلات
4. توشيبا
5. شركة إس تي ميكروإلكترونيكس
6. رينيساس للإلكترونيات
7. فوجي الكتريك
8. شركة NXP لأشباه الموصلات
9. شركة تكساس إنسترومنتس
10. الثنائيات المدمجة
11. تكنولوجيا الرقائق الدقيقة
12. سامسونج
13. ميتسوبيشي
14. ليتل فيوز
15. كري
16. الأجهزة الخطية المتقدمة
17. ام-موس
18. باناسونيك

التطورات الأخيرة

مارس 2022 - أعلنت شركة Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation عن إصدار TPH9R00CQH 150V N-channel MOSFET للطاقة. وهو يستخدم أحدث جيل من عملية U-MOSX-H، والتي تناسب إمدادات الطاقة التبديلية للمعدات الصناعية، بما في ذلك تلك المستخدمة في محطات الاتصالات الأساسية ومراكز البيانات.