Според доклад, публикуван от TrendForce Consulting, тъй като Anson, Infineon и други проекти за сътрудничество с автомобилни и енергийни производители са ясни, общият пазар на компоненти за захранване от SiC ще бъде повишен до 2,28 милиарда щатски долара през 2023 г. (забележка за IT: около 15,869 милиарда юана ), с 41,4% повече на годишна база.
Според доклада полупроводниците от трето поколение включват силициев карбид (SiC) и галиев нитрид (GaN), а SiC представлява 80% от общата изходна стойност. SiC е подходящ за сценарии на приложение с високо напрежение и висок ток, което може допълнително да подобри ефективността на електрическите превозни средства и системата за оборудване за възобновяема енергия.
Според TrendForce първите две приложения за захранващи компоненти от SiC са електрическите превозни средства и възобновяемата енергия, които са достигнали съответно $1,09 милиарда и $210 милиона през 2022 г. (в момента около RMB7,586 милиарда). Той представлява 67,4% и 13,1% от общия пазар на SiC захранващи компоненти.
Според TrendForce Consulting пазарът на SiC захранващи компоненти се очаква да достигне 5,33 милиарда долара до 2026 г. (в момента около 37,097 милиарда юана). Основните приложения все още разчитат на електрически превозни средства и възобновяема енергия, като стойността на продукцията на електрическите превозни средства достига $3,98 милиарда (в момента около 27,701 милиарда юана), CAGR (комбиниран годишен темп на растеж) от около 38%; Възобновяемата енергия достигна 410 милиона щатски долара (около 2,854 милиарда юана в момента), CAGR от около 19%.
Tesla не възпира операторите на SiC
Растежът на пазара на силициев карбид (SiC) през последните пет години до голяма степен зависи от Tesla, първият производител на оригинално оборудване, който използва материала в електрически превозни средства и най-големият купувач днес. Така че, когато наскоро обяви, че е намерил начин да намали количеството SiC, използвано в бъдещите си модули за захранване със 75 процента, индустрията беше хвърлена в паника и запасите на основните играчи пострадаха.
Намаление от 75 процента звучи тревожно, особено без много контекст, но зад съобщението се крият редица потенциални сценарии – нито един от които не предполага драстично намаляване на търсенето на материали или на пазара като цяло.
Сценарий 1: По-малко устройства
48-чиповият инвертор в Tesla Model 3 е базиран на най-иновативната технология, налична към момента на разработката (2017 г.). Въпреки това, тъй като SiC екосистемата узрява, има възможност за разширяване на производителността на SiC субстрати чрез по-усъвършенствани системни дизайни с по-висока интеграция. Въпреки че е малко вероятно една единствена технология да намали SiC със 75%, различни подобрения в опаковането, охлаждането (т.е. двустранно и течно охлаждане) и каналната архитектура на устройството могат да доведат до по-компактни устройства с по-добра производителност. Tesla без съмнение ще проучи подобна възможност и цифрата от 75% вероятно се отнася до силно интегриран инверторен дизайн, който намалява броя на матриците, които използва от 48 на 12. Въпреки това, ако това е така, това не е еквивалентно на такъв положителна редукция на SiC материали, както беше предложено.
Междувременно други OEM производители, които пускат 800V превозни средства през 2023-24 г., все още ще разчитат на SiC, който е най-добрият кандидат за устройства с висока мощност и високо напрежение в този сегмент. В резултат на това OEM може да не види краткосрочно въздействие върху проникването на SiC.
Тази ситуация подчертава изместването на фокуса на SiC автомобилния пазар от суровини към оборудване и системна интеграция. Захранващите модули сега играят жизненоважна роля в подобряването на цялостната цена и производителност и всички основни играчи в SiC пространството имат бизнес със захранващи модули със собствени възможности за вътрешно опаковане – включително onsemi, STMicroelectronics и Infineon. Wolfspeed сега се разширява отвъд суровините към устройствата.
Сценарий 2: Малки превозни средства с ниски изисквания за мощност
Tesla работи върху нов автомобил от начално ниво, за да направи превозните си средства по-лесни за използване. Модел 2 или модел Q ще бъдат по-евтини и по-компактни от настоящите им превозни средства, а по-малките автомобили с по-малко функции няма да се нуждаят от толкова много съдържание на SiC, за да ги захранват. Съществуващите му модели обаче вероятно ще запазят същия дизайн и все още изискват големи количества SiC като цяло.
Въпреки всичките си достойнства, SiC е скъп материал и много производители на оборудване са изразили желание да намалят разходите. Сега, когато Tesla, най-големият OEM в света, коментира цените, това може да окаже натиск върху IDM да намалят разходите. Може ли съобщението на Tesla да бъде стратегия за стимулиране на по-конкурентни решения? Ще бъде интересно да видим как индустрията ще реагира през следващите седмици/месеци...
Idms използват различни стратегии за намаляване на разходите, като например чрез снабдяване на субстрат от различни доставчици, разширяване на производството чрез увеличаване на капацитета и преминаване към пластини с по-голям диаметър (6 "и 8"). Повишеният натиск вероятно ще ускори кривата на обучение за играчите по цялата верига на доставки в тази област. В допълнение, нарастващите разходи биха могли да направят SiC по-достъпен не само за други автомобилни производители, но и за други приложения, което може допълнително да стимулира приемането му.
Сценарий 3: Заменете SIC с други материали
Анализаторите от Yole Intelligence следят отблизо други технологии, които биха могли да се конкурират със SiC в електрическите превозни средства. Например, набраздения SiC предлага по-висока плътност на мощността – ще го видим ли да замени плоския SiC в бъдеще?
До 2023 г. Si IGBT ще се използват в EV инвертори и са добре позиционирани в индустрията по отношение на капацитет и цена. Производителите все още подобряват производителността и този субстрат може да покаже потенциала на модела с ниска мощност, споменат във втори сценарий, което улеснява мащабирането в големи количества. Може би SiC ще бъде запазен за по-модерните, по-мощни коли на Tesla.
GaN-on-Si показва голям потенциал на автомобилния пазар, но анализаторите виждат това като дългосрочно съображение (над 5 години в инверторите в традиционния свят). Въпреки че в индустрията имаше някои дискусии около GaN, нуждата на Tesla от намаляване на разходите и масовото увеличаване на мащаба прави малко вероятно тя да премине към много по-нов и по-малко зрял материал от SiC в бъдеще. Но може ли Tesla да предприеме смелата стъпка да приеме първо този иновативен материал? Само времето ще покаже.
Доставките на вафли са засегнати леко, но може да има нови пазари
Въпреки че стремежът към по-голяма интеграция ще има малко въздействие върху пазара на устройства, той може да окаже влияние върху доставките на вафли. Въпреки че не е толкова драматичен, колкото мнозина първоначално мислеха, всеки сценарий предвижда спад в търсенето на SiC, което може да засегне компаниите за полупроводници.
Това обаче може да увеличи доставките на материали за други пазари, които се разраснаха заедно с автомобилния пазар през последните пет години. Auto очаква всички индустрии да нараснат значително през следващите години - почти благодарение на по-ниските разходи и увеличения достъп до материали.
Съобщението на Tesla предизвика шок в индустрията, но при по-нататъшно размисъл перспективите за SiC остават много положителни. Накъде отива Tesla след това - и как индустрията ще реагира и ще се адаптира? Струва си вниманието ни.
Време на публикуване: 27 март 2023 г