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2025年4月14日

Power MOSFET功率離散半導體元件設計公司,富鼎(8261.TW)

來簡單理解一下Power MOSFET功率離散半導體元件設計公司,富鼎。富鼎,是台灣少數專注在中高壓功率MOSFET的公司。


富鼎,主要從事功率半導體 Power MOSFET設計公司,提供全系列高、低、中壓 Power MOSFET,應用於包括交換式電源供應器SPS、個人電腦、散熱風扇、馬達驅動、電池管理系統等。


公司主要股東為國創半導體、以及與鴻海和國巨兩大集團資源合作,不僅增強了公司的研發實力,還在產品設計、製程改進和銷售通路方面展開了多元合作。這些合作不僅建立了完整的上下游半導體產業鏈,還協助公司快速進入電動車應用領域。


以下為富鼎的產品:

(1)低壓功率金氧半場效電晶體 (Low Voltage MOSFET)

為資訊產品之電源控制元件,具低導通內阻、高切換速度、低閘充電荷能力及高耐壓、高電流之特性。主要應用於筆記型電腦、平板電腦、行動電話等可攜式產品之電源控制系統及應用於雲端運算下的伺服器建置系統。


(2)中、高壓功率金氧半場效電晶體 (Middle and High Voltage MOSFET)

此類產品具有高耐壓、高電流、低導通內阻、低閘充電荷能力、高耐雪崩擊穿能力之特性。應用在低瓦數交換式充電器及轉接器上,如手機電池充電器(charger)及筆記型電腦、顯示器等轉接器(adapter)等。除此,也廣泛使用於 PFC、 Lighting、車用 HID 燈及伺服器等高瓦數之交換式電源供應器上,提供主切換(main switching)功率負載時所需。


(3)絕緣閘雙載子功率場效電晶體(IGBT)

具備高開關速度、開關損耗小、具有耐脈衝電流衝擊的能力、導通壓降低、輸入阻抗高、且為電壓驅動及驅動功率小等優點,可應用電動車馬達逆變器。高速絕緣閘雙載子功率場效電晶體具高電流驅動及高耐壓能力,並經適當的製程,達到元件快速切換的要求,可應用於工具機電源、電磁加熱等家電產品。


(4)碳化矽(SiC)

SiC MOSFET由於開關損耗非常低,電源系統可支援頻率更高的頻率運行,可以降低週邊元件(變壓器、電容器)的使用,除能大幅降低功率損耗外、在高溫環境下具有極優異的工作特性,可簡化現有 IGBT/Si MOSFET 的散熱設計,從而節省空間和成本,並使產品具有更大的競爭優勢。


富鼎研究發展狀況

(1)高壓 Power MOSFET 完成 600V/650V 第三代高壓製程技術平台之產品線進入量產,並完成12 吋 600V/650V 晶圓之高壓製程技術平台開發用以擴充產能因應市場龐大的需求,並已成功導入電源供應器 ODM 大廠


(2)絕緣閘金氧半功率場效電晶體產品(IGBT)完成 1200V 15/30A 之可靠性驗證,可應用於工具機及空調 Inverter 之市場;


(3)碳化矽(SiC MOSFET)則完成 600V~1200V 之開發並通過產品可靠性驗證,將持續依據電源供應器、再生能源、電動車及充電樁市場需求開發該系列產品。


產業概況

功率半導體之種類可劃分為三大類:功率離散元件(Power Discrete)、功率積體電路(Power IC;Power Integrated Circuit)及功率模組(Power Module)。其中功率離散元件產品包含閘流體(Thyristors)、整流器(Rectifiers)、二極體(Diodes)及功率電晶體(Power Transistors)。而功率電晶體(Power Transistors)主要包含金氧半功率場效電晶體(Power MOSFET;Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors)、絕緣閘雙載子功率場效電晶體(IGBT;Insulated Gate Bipolar Transistors)及雙載子接面電晶體(Bipolar Power Transistor)等。


功率離散元件 Power Discrete,主要為 Power MOSFET、IGBT 與 Bipolar;其中, Power MOSFET 長年佔比超過 5 成,廣泛應用於功率轉換系統、控制和處理高電流和高電壓。Power MOSFET 除了原本第一代半導體矽(Si)外,在混合動力與電動汽車、電源和太陽能光電(PV)需求的刺激下,新興的碳化矽(SiC)和氮化鎵(GaN) 功率半導體市場應用導入下,Power MOSFET 佔比可望持續提升。


功率離散元件(包括 MOSFET、IGBT 等)以產值為計,工業應用最多且需求穩定,包括電機控制、軌道交通、充電樁、綠能發電、製造業淨零碳排需求等,相關應用之佔比達三成以上。其中汽車應用受惠於節能減碳政策驅動電動車發展, 2023 年電動車出貨量較 2022 年成長 35%達到 1,400 萬台,國際能源總署(IEA)於 2024 年 4 月 23 日公布「2024 年全球電動車展望」(Global EV Outlook 2024)報告, 縱使全球經濟放緩,2024 年電動車之銷售量仍將持續成長,佔汽車銷售量的20%。


至於整體離散半導體產值,約只佔全球半導體4%。


富鼎,是一家Power MOSFET功率離散半導體元件設計公司,近5年ROE為10%,6%,23%,34%,13%。毛利率為29%,26%,36%,30%,16%。資產負債率為10%,10%,11%,38%,42%。銷售產品以高壓(HV)佔24%,中壓(MV)佔32%,低壓(LV)佔42%,其他(Others)佔2%。以應用來說,在2424Q4,交換式電源供應器SPS佔49%,Computing佔25%,Display佔5%,DC Fan佔12%,其他(Others)佔9%。銷售區域以台灣,中國,日本,南韓區域為主。


競爭

全球功率半導體發展上,主要的技術開發與掌握仍在國際整合元件大廠(IDM) 手中,擁有完整的晶圓廠和封裝廠,例如英飛凌(Infineon)、安森美(On Semi)等龍頭企業均為 IDM 模式。功率離散元件行業集中度很高,全球前 5 大功率半導體廠商佔據了超過五成以上的市場佔有率。


目前,全球功率分離式元件的供應商主要為英飛凌(Infineon) 、安森美(ON-Semi)、意法半導體(STM) 、東芝(Toshiba)及瑞薩半導體(Renasas) ......。其中英飛凌 (Infineon)是全球最大的功率離散元件廠商。


台灣功率離散半導體元件公司整體呈現出企業規模偏小及產業佈局分散。


發展趨勢

功率半導體為達到更高效能,需要更高規格的工作電壓和切換頻率等需求,以及縮小元件尺寸,朝向以第三類半導體材料碳化矽 (SiC) 和氮化鎵 (GaN) (稱為化合物半導體)等為未來技術走向,由於其特定的材料特性可實現更高的功率密度和低開關損耗,適合應用在高頻通訊與高功率電子電路,電子轉換效率高之外,從而降低損耗帶來節能效果。


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