MOS管的全稱是金屬-氧化物-半導體場效應晶體管。MOS管的發明最早可以追溯到19世紀30年代,由德國人提出了Lilienfeld場效應晶體管的概念,之后貝爾實驗室的肖特基發明者Shcokley等人也嘗試過研究發明場效應管,但是都失敗了。1949年Shcokley提出了注入少子的雙極性晶體管的概念。到了1960年,有人提出用二氧化硅改善雙極性晶體管的性能,就此MOS管來到了人世間。
然而在這里,我們也不得不提及另外一個大的人物,馬丁阿塔拉(Martin M. “John” Atalla)他也被認為是MOS場效應晶體管的發明人之一, 阿塔拉博士是埃及人,之后赴美留學。1949年阿塔拉進入貝爾實驗室研究半導體材料的表面特性。通過在硅片晶圓上培養出二氧化硅表層,他終于找到了幫助電流擺脫電子陷阱和散射的方法。后人稱之為表面鈍化的這項技術,因其低成本和易生產,而成為硅集成電路發展史上的里程碑。其后,阿塔拉博士建議在場效應晶體管(表面運用金屬氧化物。并一起在1960年的某次學術會議上宣布了他們的成果。 之后離開貝爾實驗室后,阿塔拉博士又曾先后為惠普和仙童半導體工作。
如今國外MOS管主要有英飛凌、安森美、意法半導體、東芝、瑞薩等國際先頭品牌,國內涌現出華潤微、士蘭微、華微電子等一批廠商。如今國外品牌仍舊占據著中國市場份額的大頭。如根據Omdia數據,2020年英飛凌和安森美分別占據了中國MOSFET市場產品銷售額的24.87%和16.53%,國產最大的MOSFET企業—華潤微,市場占有率約為9%,排名第三。如此可以看出國產MOS管已經可以和國外品牌競爭了,市場也在不斷增加,近年來,國外品牌MOS管市場份額都在逐漸下降。如下圖
那么國產MOS管現在質量怎么樣,可靠性強嗎
說起價格,國產MOS管,完全能碾壓國外品牌。性價比很高,品質來說,用起來也完全沒問題。即使在特定的環境下,國產MOS管也完全能夠符合市場要求。在中低壓領域,國產MOS管更是能完全勝任這些。我們可以從我們買的電腦主板上看出,國產MOS管的使用率已經很高了。我們找到了一個2016年產的華擎主板,H81主板,上面使用的是尼爾森的MOS管,這個是一個臺灣品牌。在其他開關電源領域,國產MOS管更是幾乎完全代替了進口品牌。工控市場,1500V的MOS管也被國產占領了大部分份額。
我們從下圖來看下國產MOS管廠家
從圖中可以看出,不乏很多大型上市公司。