Segundo un informe publicado por TrendForce Consulting, como Anson, Infineon e outros proxectos de cooperación con fabricantes de automóbiles e enerxéticos están claros, o mercado global de compoñentes de enerxía SiC ascenderá a 2.280 millóns de dólares estadounidenses en 2023 (nota de TI: preto de 15.869 millóns de yuan ), un 41,4% máis interanual.
Segundo o informe, os semicondutores de terceira xeración inclúen carburo de silicio (SiC) e nitruro de galio (GaN), e o SiC representa o 80% do valor total de saída. SiC é axeitado para escenarios de aplicación de alta tensión e alta corrente, o que pode mellorar aínda máis a eficiencia dos vehículos eléctricos e do sistema de equipos de enerxía renovable.
Segundo TrendForce, as dúas principais aplicacións para compoñentes de enerxía SiC son os vehículos eléctricos e as enerxías renovables, que alcanzaron os 1.090 millóns de dólares e 210 millóns de dólares respectivamente en 2022 (actualmente uns 7.586 millóns de RMB). Representa o 67,4% e o 13,1% do mercado total de compoñentes de enerxía SiC.
Segundo TrendForce Consulting, espérase que o mercado de compoñentes de enerxía SiC alcance os 5.330 millóns de dólares en 2026 (actualmente uns 37.097 millóns de yuans). As aplicacións principais aínda dependen de vehículos eléctricos e enerxías renovables, co valor de produción dos vehículos eléctricos que alcanza os 3.980 millóns de dólares (actualmente uns 27.701 millóns de yuans), CAGR (taxa de crecemento anual composta) de preto do 38%; A enerxía renovable alcanzou os 410 millóns de dólares estadounidenses (uns 2.854 millóns de yuans na actualidade), o CAGR duns 19%.
Tesla non disuadiu aos operadores SiC
O crecemento do mercado de carburo de silicio (SiC) nos últimos cinco anos dependeu en gran medida de Tesla, o primeiro fabricante de equipos orixinais en utilizar o material en vehículos eléctricos e o maior comprador actual. Entón, cando recentemente anunciou que atopara a forma de reducir a cantidade de SiC utilizada nos seus futuros módulos de potencia nun 75 por cento, a industria entrou en pánico e os inventarios dos principais actores sufriron.
Un recorte do 75 por cento soa alarmante, especialmente sen moito contexto, pero hai unha serie de escenarios potenciais detrás do anuncio, ningún dos cales suxire unha redución dramática da demanda de materiais ou do mercado no seu conxunto.
Escenario 1: menos dispositivos
O inversor de 48 chips do Tesla Model 3 baséase na tecnoloxía máis innovadora dispoñible no momento do desenvolvemento (2017). Non obstante, a medida que o ecosistema de SiC madura, hai unha oportunidade de estender o rendemento dos substratos de SiC mediante deseños de sistemas máis avanzados cunha maior integración. Aínda que é improbable que unha soa tecnoloxía reduza o SiC nun 75 %, varios avances na arquitectura de dispositivos de envasado, refrixeración (é dicir, de dobre cara e refrixerado por líquido) e canalizados poden levar a dispositivos máis compactos e de mellor rendemento. Tesla, sen dúbida, explorará esa oportunidade, e a cifra do 75% probablemente refírese a un deseño de inversor altamente integrado que reduce o número de matrices que usa de 48 a 12. Non obstante, se este é o caso, non equivale a tal. redución positiva dos materiais SiC como se suxeriu.
Mentres tanto, outros OEM que lancen vehículos de 800 V en 2023-24 seguirán confiando no SiC, que é o mellor candidato para dispositivos de alta potencia e alta tensión neste segmento. Como resultado, os OEMs poden non ver un impacto a curto prazo na penetración de SiC.
Esta situación pon de relevo o cambio no foco do mercado da automoción SiC das materias primas á integración de equipos e sistemas. Os módulos de potencia agora xogan un papel vital na mellora do custo e do rendemento xerais, e todos os principais actores do espazo SiC teñen empresas de módulos de potencia coas súas propias capacidades de envasado interno, incluíndo onsemi, STMicroelectronics e Infineon. Wolfspeed agora está a expandirse máis aló das materias primas aos dispositivos.
Escenario 2: vehículos pequenos con esixencias de baixa potencia
Tesla estivo a traballar nun novo coche de nivel de entrada para que os seus vehículos sexan máis fáciles de usar. O Model 2 ou o Model Q serán máis baratos e compactos que os seus vehículos actuais, e os coches máis pequenos con menos funcións non necesitarán tanto contido SiC para alimentalos. Non obstante, é probable que os seus modelos existentes manteñan o mesmo deseño e aínda requiran grandes cantidades de SiC en xeral.
Por todas as súas virtudes, o SiC é un material caro, e moitos OEM expresaron o seu desexo de reducir custos. Agora que Tesla, o maior OEM do espazo, comentou os prezos, isto podería presionar aos IDM para reducir os custos. Podería o anuncio de Tesla ser unha estratexia para impulsar solucións máis competitivas en custos? Será interesante ver como reacciona a industria nas próximas semanas/meses...
Os Idms están a usar diferentes estratexias para reducir custos, como a subministración de substrato de diferentes provedores, a expansión da produción aumentando a capacidade e o cambio a obleas de maior diámetro (6 "e 8"). É probable que o aumento da presión acelere a curva de aprendizaxe dos xogadores da cadea de subministración nesta área. Ademais, o aumento dos custos podería facer que o SiC sexa máis accesible non só para outros fabricantes de automóbiles senón tamén para outras aplicacións, o que podería impulsar aínda máis a súa adopción.
Escenario 3: Substituír SIC por outros materiais
Os analistas de Yole Intelligence seguen moi atentos a outras tecnoloxías que poderían competir co SiC nos vehículos eléctricos. Por exemplo, o SiC ranurado ofrece unha maior densidade de potencia; veremos que substituirá o SiC plano no futuro?
Para 2023, os IGBT Si utilizaranse en inversores de vehículos eléctricos e están ben posicionados dentro da industria en termos de capacidade e custo. Os fabricantes aínda están mellorando o rendemento, e este substrato pode mostrar o potencial do modelo de baixa potencia mencionado no escenario dous, o que facilita a ampliación en grandes cantidades. Quizais SiC estea reservado para os coches máis avanzados e potentes de Tesla.
GaN-on-Si mostra un gran potencial no mercado da automoción, pero os analistas ven isto como unha consideración a longo prazo (máis de 5 anos nos inversores no mundo tradicional). Aínda que houbo algunha discusión na industria en torno ao GaN, a necesidade de Tesla de redución de custos e de ampliación masiva fai que sexa improbable que se pase a un material moito máis novo e menos maduro que o SiC no futuro. Pero pode Tesla dar o paso audaz de adoptar este material innovador primeiro? Só o tempo dirá.
Os envíos de obleas afectaron lixeiramente, pero pode haber novos mercados
Aínda que o impulso a unha maior integración terá pouco impacto no mercado de dispositivos, podería ter un impacto nos envíos de obleas. Aínda que non é tan dramático como moitos pensaban inicialmente, cada escenario prevé un descenso da demanda de SiC, que podería afectar ás empresas de semicondutores.
Non obstante, podería aumentar a oferta de materiais a outros mercados que creceron xunto co mercado de automóbiles nos últimos cinco anos. Auto espera que todas as industrias crezan significativamente nos próximos anos, case grazas aos custos máis baixos e ao maior acceso aos materiais.
O anuncio de Tesla enviou ondas de choque na industria, pero ao reflexionar máis adiante, as perspectivas para SiC seguen sendo moi positivas. Onde vai Tesla e como reaccionará e adaptarase a industria? Merece a pena a nosa atención.
Hora de publicación: 27-mar-2023