Bis 2023 wird die Automobilindustrie 70 bis 80 Prozent des Marktes für SiC-Bauelemente ausmachen. Mit steigender Produktionskapazität werden SiC-Bauelemente leichter in industriellen Anwendungen wie Ladegeräten und Netzteilen für Elektrofahrzeuge sowie in Anwendungen für erneuerbare Energien wie Photovoltaik und Windkraft eingesetzt werden können.
Laut Yole Intelligence, die für die Herstellung von SiC-Bauelementen weltweit eine Verdreifachung prognostiziert, sind die fünf führenden Unternehmen: STMicroelectronics, Infineon Technologies, Wolfspeed, Onsemi und ROHM.
Sie gehen davon aus, dass der Markt für SiC-Bauelemente in den nächsten fünf Jahren einen Wert von 6 Milliarden Dollar erreichen wird und bis Anfang der 2030er Jahre sogar 10 Milliarden Dollar erreichen könnte.
Führender SiC-Anbieter für Bauelemente und Wafer im Jahr 2022
8-Zoll-Produktionsüberlegenheit
Mit seiner bestehenden Fabrik in New York, USA, ist Wolfspeed weltweit das einzige Unternehmen, das 8-Zoll-SiC-Wafer in Serie fertigen kann. Diese Vormachtstellung wird sich in den nächsten zwei bis drei Jahren fortsetzen, bis weitere Unternehmen ihre Produktionskapazitäten ausbauen – als erstes wird STMicroelectronics 2024/25 in Italien eine 8-Zoll-SiC-Anlage eröffnen.
Die USA sind führend bei SiC-Wafern. Wolfspeed reiht sich damit neben Coherent (II-VI), onsemi und SK Siltron CSS ein, das derzeit seine SiC-Wafer-Produktionsstätte in Michigan erweitert. Europa hingegen ist führend bei SiC-Bauelementen.
Eine größere Wafergröße ist ein klarer Vorteil, da eine größere Oberfläche die Anzahl der auf einem einzelnen Wafer herstellbaren Bauelemente erhöht und somit die Kosten auf Bauelementebene senkt.
Stand 2023 haben wir mehrere SiC-Anbieter gesehen, die 8-Zoll-Wafer für die zukünftige Produktion vorführten.
6-Zoll-Wafer sind immer noch wichtig
„Andere große SiC-Hersteller haben beschlossen, sich nicht mehr ausschließlich auf 8-Zoll-Wafer zu konzentrieren, sondern strategisch auf 6-Zoll-Wafer. Zwar steht der Umstieg auf 8 Zoll bei vielen SiC-Herstellern auf der Agenda, doch der erwartete Produktionsanstieg bei ausgereifteren 6-Zoll-Substraten – und der damit einhergehende verstärkte Kostenwettbewerb, der den Kostenvorteil von 8-Zoll-Wafern zunichtemachen könnte – hat dazu geführt, dass sich die SiC-Branche künftig auf Anbieter beider Größen konzentrieren wird. So ergreifen beispielsweise Unternehmen wie Infineon Technologies keine unmittelbaren Maßnahmen, um ihre 8-Zoll-Kapazitäten zu erhöhen, was im deutlichen Gegensatz zur Strategie von Wolfspeed steht“, sagte Dr. Ezgi Dogmus.
Wolfspeed unterscheidet sich jedoch von anderen Unternehmen im SiC-Bereich, da es sich ausschließlich auf dieses Material konzentriert. Beispielsweise sind Infineon Technologies, Anson & Company und STMicroelectronics – führende Unternehmen der Leistungselektronik – auch erfolgreich auf den Märkten für Silizium und Galliumnitrid tätig.
Dieser Faktor beeinflusst auch Wolfspeeds Vergleichsstrategie mit anderen großen SiC-Anbietern.
Weitere Anwendungen öffnen
Yole Intelligence geht davon aus, dass die Automobilindustrie bis 2023 70 bis 80 Prozent des Marktes für SiC-Bauelemente ausmachen wird. Mit steigender Produktionskapazität werden SiC-Bauelemente leichter in industriellen Anwendungen wie Ladegeräten und Stromversorgungen für Elektrofahrzeuge sowie in Anwendungen für grüne Energie wie Photovoltaik und Windkraft eingesetzt werden können.
Analysten von Yole Intelligence prognostizieren jedoch, dass Autos weiterhin der Hauptverkehrstreiber bleiben werden und ihr Marktanteil sich in den nächsten zehn Jahren voraussichtlich nicht verändern wird. Dies gilt insbesondere dann, wenn Regionen Ziele für Elektrofahrzeuge einführen, um die aktuellen und kurzfristigen Klimaziele zu erreichen.
Andere Materialien wie Silizium-IGBTs und Silizium-basiertes GaN könnten ebenfalls eine Option für OEMs im Automobilmarkt werden. Unternehmen wie Infineon Technologies und STMicroelectronics erforschen diese Substrate, insbesondere weil sie kostengünstig sind und keine dedizierten Fertigungsanlagen erfordern. Yole Intelligence beobachtet diese Materialien seit einigen Jahren genau und sieht sie als potenzielle Alternativen zu SiC in der Zukunft.
Wolfspeeds Markteintritt in Europa mit einer Produktionskapazität von 8 Zoll zielt zweifellos auf den Markt für SiC-Bauelemente ab, der derzeit von Europa dominiert wird.
Veröffentlichungsdatum: 30. März 2023