Рынок MOSFET среднего напряжения

Обзор рынка

По данным Reed Intelligence, в прогнозируемый период среднегодовой темп роста мирового рынка MOSFET-транзисторов среднего напряжения составит приблизительно 3,5% .

МОП-транзистор (полевой транзистор на основе металл-оксида-полупроводника) — широко используемый полупроводниковый прибор для коммутации и усиления электронных сигналов в электронных устройствах. МОП-транзистор является сердцем интегральной схемы и может быть изготовлен и собран на одном кристалле благодаря своим крошечным размерам. МОП-транзистор представляет собой четырехконтактную систему с выводами истока (S), затвора (G), стока (D) и разряда (D). Корпус (B). МОП-транзисторы среднего напряжения имеют преимущество перед низковольтными и высоковольтными МОП-транзисторами благодаря своей способности к переходу между высоким и низким напряжением, что обеспечивает широкий рабочий диапазон. Расширение электронной и полупроводниковой промышленности положительно повлияет на рынок МОП-транзисторов среднего напряжения.

В последние годы спрос на MOSFET среднего напряжения постоянно растет из-за расширяющегося использования силовой электроники в различных приложениях, включая промышленную автоматизацию, системы возобновляемой энергии, электромобили и сетевую инфраструктуру. Эти приложения требуют эффективных и надежных устройств переключения питания, а MOSFET среднего напряжения предлагают такие преимущества, как высокие номинальные напряжения, быстрые скорости переключения и низкие потери проводимости.

Динамика рынка

Драйверы рынка

• Растущий спрос на энергоэффективность

В ряде отраслей, включая силовую электронику, системы возобновляемой энергии, электромобили и промышленные приложения, стремление к энергоэффективности и необходимость минимизации потерь мощности стали существенными. МОП-транзисторы среднего напряжения обеспечивают такие преимущества, как низкое сопротивление в открытом состоянии, высокие скорости переключения и низкий заряд затвора, что приводит к снижению рассеиваемой мощности и повышению энергоэффективности. Следовательно, спрос на МОП-транзисторы среднего напряжения для обеспечения эффективного преобразования энергии в этих приложениях растет.

• Расширение альтернативных источников энергии

Глобальное стремление к чистым и устойчивым источникам энергии быстро расширило системы возобновляемой энергии, включая солнечную и ветровую энергию. Эти системы требуют эффективного преобразования энергии, и MOSFET среднего напряжения необходимы для упрощения преобразования постоянного тока в переменный и объединения сетей. Ожидается, что глобальное расширение проектов возобновляемой энергии будет стимулировать спрос на MOSFET среднего напряжения.

Ограничения рынка

• Трудности терморегулирования

Из-за высокого уровня мощности средневольтные МОП-транзисторы генерируют значительное количество тепла во время работы. Для обеспечения надежности и долговечности этих устройств важно эффективное управление температурой. Однако по мере повышения уровня напряжения становится все сложнее контролировать рассеивание тепла. Более высокие требования к рассеиванию тепла могут потребовать дополнительных механизмов охлаждения, таких как радиаторы или вентиляторы, что может добавить сложности и затрат к общей конструкции системы. В приложениях со значительными ограничениями по пространству, весу или стоимости средневольтные МОП-транзисторы могут быть трудно реализовать из-за проблем с управлением температурой.

Возможности рынка

• Рост рынка электромобилей

Из-за проблем экологической устойчивости и правительственных инициатив, способствующих внедрению электромобилей, рынок электромобилей (ЭМ) пережил значительный рост. МОП-транзисторы со средним напряжением являются важнейшими компонентами систем силовой установки ЭМ, такими как управление аккумулятором, управление двигателем и инфраструктура зарядки. Ожидается, что рост глобального внедрения электромобилей приведет к значительному спросу на МОП-транзисторы среднего напряжения.

Объем рынка

Сегментный анализ

Сегмент по типу

• Режим истощения мощности MOSFET

У MOSFET с обедненным режимом энергии канал сформирован даже при отсутствии напряжения затвора. Этот канал позволяет току циркулировать между клеммами источника и стока. Когда на затвор подается отрицательное напряжение, внутри канала создается область обеднения, что снижает его проводимость и переводит транзистор в положение ВЫКЛ.

• Режим улучшения мощности MOSFET

Режим улучшения мощности MOSFET обычно конструируется так, чтобы находиться в состоянии «нормально выключено». Это означает, что MOSFET не проводит ток между своими выводами истока и стока без напряжения затвора. Для активации и обеспечения протекания тока требуется положительное напряжение на выводе затвора.

Сегмент по применению

• Автомобильный

Средневольтные МОП-транзисторы имеют множество применений в автомобильной промышленности благодаря своей способности управлять более высокими уровнями напряжения и требованиями к мощности. Электроусилители рулевого управления в автомобилях требуют эффективного и надежного преобразования мощности и управления. В схеме привода двигателя систем EPS средневольтные МОП-транзисторы управляют электродвигателем, который помогает в рулевом управлении. Эти МОП-транзисторы управляют высокими требованиями к напряжению и току, обеспечивая при этом возможности быстрого переключения, что позволяет точно управлять усилителем рулевого управления.

• ИКТ

МОП-транзисторы среднего напряжения используются в схемах управления двигателями в системах ИКТ. Они обеспечивают точное и эффективное управление приводами в периферийных устройствах компьютеров, роботах и других электронных устройствах. МОП-транзисторы, работающие при среднем напряжении, могут управлять потребностями в мощности приложений управления двигателями, обеспечивая надежную и высокопроизводительную работу.

• Промышленное производство

В системах освещения промышленных производственных объектов используются МОП-транзисторы со средним напряжением. Они используются в светодиодных драйверах для регулирования тока, протекающего к светодиодам, обеспечивая соответствующее освещение и энергоэффективность. МОП-транзисторы облегчают диммирование и управление цветом в системах освещения, позволяя производителям настраивать и оптимизировать световые решения в соответствии со своими потребностями.

• Бытовая электроника

Многочисленная бытовая электроника, такая как вентиляторы, компрессоры и роботы, использует двигатели для различных целей. МОП-транзисторы со средним напряжением используются в цепях управления двигателями для управления скоростью и направлением двигателей. Их способность выдерживать умеренные уровни напряжения обеспечивает эффективное управление двигателем и оптимизацию энергопотребления.

Региональный анализ

Северная Америка

В Северной Америке автомобильная промышленность стала свидетелем значительного прогресса в области электроники и технологий электромобилей. МОП-транзисторы со средним напряжением важны в автомобильных приложениях, таких как системы электропривода, блоки управления двигателем, системы управления аккумулятором и инфраструктура зарядки. Поскольку спрос на электромобили и гибридные автомобили продолжает расти в Северной Америке, ожидается расширение рынка МОП-транзисторов со средним напряжением. Североамериканский рынок бытовой электроники является существенным. МОП-транзисторы со средним напряжением используются в различных потребительских электронных устройствах, включая смартфоны, планшеты, ноутбуки, игровые консоли и бытовую технику. Растущее внедрение передовой электроники и спрос на энергоэффективные и высокопроизводительные устройства повлияли на спрос на МОП-транзисторы со средним напряжением в регионе.

Европа

Европа является важным регионом для автомобильной промышленности, включая гибридные и электрифицированные транспортные средства. МОП-транзисторы со средним напряжением играют решающую роль в силовой электронике электромобилей, системах управления аккумуляторами и зарядной инфраструктуре. Растущее внедрение электромобилей в Европе, вероятно, увеличит спрос на МОП-транзисторы среднего напряжения в автомобильной промышленности. В Европе действуют строгие правила и стандарты энергоэффективности и воздействия на окружающую среду. Эти правила способствуют использованию энергоэффективных технологий и устройств. В Европе различные энергосберегающие приложения все чаще включают МОП-транзисторы среднего напряжения с высокой эффективностью и надежностью, чтобы помочь соответствовать этим правилам.

Азиатско-Тихоокеанский регион

Правительства стран Азиатско-Тихоокеанского региона внедрили политику и инициативы по содействию использованию возобновляемых источников энергии, энергоэффективности и экологической устойчивости. В таких областях применения, как инверторы солнечной энергии, ветровые энергосистемы и станции подзарядки электромобилей, MOSFET среднего напряжения играют решающую роль. В этих новых отраслях благоприятная государственная политика и стимулы стимулируют спрос на MOSFET среднего напряжения.

Южная Америка

Южная Америка имеет значительный потенциал генерации возобновляемой энергии, особенно в Бразилии, Чили и Аргентине. В системах возобновляемой энергии, таких как солнечные инверторы и преобразователи ветряных турбин, MOSFET среднего напряжения играют решающую роль в преобразовании и управлении энергией. По мере роста сектора возобновляемой энергии в Южной Америке может увеличиться спрос на MOSFET со средним напряжением.

Ближний Восток и Африка

Рынок потребительской электроники на Ближнем Востоке и в Африке расширился из-за роста располагаемого дохода, урбанизации и технического прогресса. МОП-транзисторы среднего напряжения используются во многих потребительских электронных устройствах, включая смартфоны, планшеты, телевизоры, аудиосистемы и бытовую технику. Расширяющийся рынок потребительской электроники может повлиять на спрос региона на МОП-транзисторы среднего напряжения.

Ключевые игроки

1. Технологии Инфинеон
2. Вишай Полупроводники
3. ON Полупроводник
4. Тошиба
5. STMicroelectronics
6. Ренесас Электроникс
7. Фудзи Электрик
8. NXP Полупроводники
9. Техасские инструменты
10. Встроенные диоды
11. Технология микрочипов
12. Samsung
13. МИЦУБИСИ
14. Литтельфьюз
15. Кри
16. Усовершенствованные линейные устройства
17. М-МОС
18. Панасоник

Последние события

Март 2022 г. — Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation объявляет о выпуске N-канального силового МОП-транзистора TPH9R00CQH 150 В. Он использует новейшее поколение процесса U-MOSX-H, подходящего для импульсных источников питания промышленного оборудования, в том числе используемых на базовых станциях связи и в центрах обработки данных.