MOS管的全称是金属-氧化物-半导体场效应晶体管。MOS管的发明最早可以追溯到19世纪30年代,由德国人提出了Lilienfeld场效应晶体管的概念,之后贝尔实验室的肖特基发明者Shcokley等人也尝试过研究发明场效应管,但是都失败了。1949年Shcokley提出了注入少子的双极性晶体管的概念。到了1960年,有人提出用二氧化硅改善双极性晶体管的性能,就此MOS管来到了人世间。
然而在这里,我们也不得不提及另外一个大的人物,马丁阿塔拉(Martin M. “John” Atalla)他也被认为是MOS场效应晶体管的发明人之一, 阿塔拉博士是埃及人,之后赴美留学。1949年阿塔拉进入贝尔实验室研究半导体材料的表面特性。通过在硅片晶圆上培养出二氧化硅表层,他终于找到了帮助电流摆脱电子陷阱和散射的方法。后人称之为表面钝化的这项技术,因其低成本和易生产,而成为硅集成电路发展史上的里程碑。其后,阿塔拉博士建议在场效应晶体管(表面运用金属氧化物。并一起在1960年的某次学术会议上宣布了他们的成果。 之后离开贝尔实验室后,阿塔拉博士又曾先后为惠普和仙童半导体工作。
如今国外MOS管主要有英飞凌、安森美、意法半导体、东芝、瑞萨等国际先头品牌,国内涌现出华润微、士兰微、华微电子等一批厂商。如今国外品牌仍旧占据着中国市场份额的大头。如根据Omdia数据,2020年英飞凌和安森美分别占据了中国MOSFET市场产品销售额的24.87%和16.53%,国产最大的MOSFET企业—华润微,市场占有率约为9%,排名第三。如此可以看出国产MOS管已经可以和国外品牌竞争了,市场也在不断增加,近年来,国外品牌MOS管市场份额都在逐渐下降。如下图
那么国产MOS管现在质量怎么样,可靠性强吗
说起价格,国产MOS管,完全能碾压国外品牌。性价比很高,品质来说,用起来也完全没问题。即使在特定的环境下,国产MOS管也完全能够符合市场要求。在中低压领域,国产MOS管更是能完全胜任这些。我们可以从我们买的电脑主板上看出,国产MOS管的使用率已经很高了。我们找到了一个2016年产的华擎主板,H81主板,上面使用的是尼尔森的MOS管,这个是一个台湾品牌。在其他开关电源领域,国产MOS管更是几乎完全代替了进口品牌。工控市场,1500V的MOS管也被国产占领了大部分份额。
我们从下图来看下国产MOS管厂家
从图中可以看出,不乏很多大型上市公司。