ट्रेंडफोर्स कंसल्टिंग द्वारा जारी एक रिपोर्ट के अनुसार, जैसा कि एंसन, इनफिनियन और ऑटोमोबाइल और ऊर्जा निर्माताओं के साथ अन्य सहयोग परियोजनाएं स्पष्ट हैं, 2023 में समग्र SiC पावर कंपोनेंट बाजार को 2.28 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक बढ़ावा दिया जाएगा (आईटी होम नोट: लगभग 15.869 बिलियन युआन ), साल-दर-साल 41.4% ऊपर।
रिपोर्ट के अनुसार, तीसरी पीढ़ी के अर्धचालकों में सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) और गैलियम नाइट्राइड (GaN) शामिल हैं, और SiC कुल उत्पादन मूल्य का 80% हिस्सा है। SiC उच्च वोल्टेज और उच्च वर्तमान अनुप्रयोग परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है, जो इलेक्ट्रिक वाहनों और नवीकरणीय ऊर्जा उपकरण प्रणाली की दक्षता में और सुधार कर सकता है।
ट्रेंडफोर्स के अनुसार, SiC बिजली घटकों के लिए शीर्ष दो अनुप्रयोग इलेक्ट्रिक वाहन और नवीकरणीय ऊर्जा हैं, जो 2022 में क्रमशः $1.09 बिलियन और $210 मिलियन (वर्तमान में लगभग RMB7.586 बिलियन) तक पहुंच गए हैं। कुल SiC पावर कंपोनेंट बाजार में इसकी हिस्सेदारी 67.4% और 13.1% है।
ट्रेंडफोर्स कंसल्टिंग के अनुसार, SiC पावर कंपोनेंट बाजार 2026 तक 5.33 बिलियन डॉलर (वर्तमान में लगभग 37.097 बिलियन युआन) तक पहुंचने की उम्मीद है। मुख्यधारा के अनुप्रयोग अभी भी इलेक्ट्रिक वाहनों और नवीकरणीय ऊर्जा पर निर्भर हैं, इलेक्ट्रिक वाहनों का उत्पादन मूल्य $3.98 बिलियन (वर्तमान में लगभग 27.701 बिलियन युआन), सीएजीआर (चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर) लगभग 38% तक पहुंच गया है; नवीकरणीय ऊर्जा 410 मिलियन अमेरिकी डॉलर (वर्तमान में लगभग 2.854 बिलियन युआन) तक पहुंच गई, सीएजीआर लगभग 19%।
टेस्ला ने SiC ऑपरेटरों को नहीं रोका है
पिछले पांच वर्षों में सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) बाजार की वृद्धि काफी हद तक टेस्ला पर निर्भर रही है, जो इलेक्ट्रिक वाहनों में सामग्री का उपयोग करने वाला पहला मूल उपकरण निर्माता और आज सबसे बड़ा खरीदार है। इसलिए जब उसने हाल ही में घोषणा की कि उसने अपने भविष्य के पावर मॉड्यूल में उपयोग किए जाने वाले SiC की मात्रा को 75 प्रतिशत तक कम करने का एक तरीका ढूंढ लिया है, तो उद्योग में खलबली मच गई और प्रमुख खिलाड़ियों की सूची को नुकसान हुआ।
75 प्रतिशत की कटौती चिंताजनक लगती है, विशेष रूप से बिना अधिक संदर्भ के, लेकिन घोषणा के पीछे कई संभावित परिदृश्य हैं - जिनमें से कोई भी सामग्री या समग्र रूप से बाजार की मांग में नाटकीय कमी का संकेत नहीं देता है।
परिदृश्य 1: कम डिवाइस
टेस्ला मॉडल 3 में 48-चिप इन्वर्टर विकास के समय (2017) उपलब्ध सबसे नवीन तकनीक पर आधारित है। हालाँकि, जैसे-जैसे SiC पारिस्थितिकी तंत्र परिपक्व होता है, उच्च एकीकरण के साथ अधिक उन्नत सिस्टम डिज़ाइन के माध्यम से SiC सबस्ट्रेट्स के प्रदर्शन को बढ़ाने का अवसर मिलता है। हालाँकि यह संभावना नहीं है कि एक एकल तकनीक SiC को 75% तक कम कर देगी, पैकेजिंग, कूलिंग (यानी, डबल-साइडेड और लिक्विड-कूल्ड) और चैनल डिवाइस आर्किटेक्चर में विभिन्न प्रगति से अधिक कॉम्पैक्ट, बेहतर प्रदर्शन करने वाले डिवाइस बन सकते हैं। इसमें कोई संदेह नहीं है कि टेस्ला इस तरह के अवसर का पता लगाएगा, और 75% का आंकड़ा संभवतः एक अत्यधिक एकीकृत इन्वर्टर डिज़ाइन को संदर्भित करता है जो इसके द्वारा उपयोग किए जाने वाले डाई की संख्या को 48 से घटाकर 12 कर देता है। हालाँकि, यदि यह मामला है, तो यह ऐसे के बराबर नहीं है जैसा कि सुझाव दिया गया है, SiC सामग्रियों की सकारात्मक कमी।
इस बीच, 2023-24 में 800V वाहन लॉन्च करने वाले अन्य Oems अभी भी SiC पर निर्भर रहेंगे, जो इस सेगमेंट में उच्च शक्ति और उच्च वोल्टेज रेटेड उपकरणों के लिए सबसे अच्छा उम्मीदवार है। परिणामस्वरूप, ओम्स को SiC पैठ पर अल्पकालिक प्रभाव नहीं दिख सकता है।
यह स्थिति SiC ऑटोमोटिव बाजार के फोकस में कच्चे माल से उपकरण और सिस्टम एकीकरण की ओर बदलाव को उजागर करती है। पावर मॉड्यूल अब समग्र लागत और प्रदर्शन को बेहतर बनाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, और SiC क्षेत्र के सभी प्रमुख खिलाड़ियों के पास अपनी आंतरिक पैकेजिंग क्षमताओं के साथ पावर मॉड्यूल व्यवसाय हैं - जिनमें ओनसेमी, एसटीएमइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स और इनफिनियन शामिल हैं। वोल्फस्पीड अब कच्चे माल से लेकर उपकरणों तक विस्तार कर रहा है।
परिदृश्य 2: कम बिजली की आवश्यकता वाले छोटे वाहन
टेस्ला अपने वाहनों के उपयोग को आसान बनाने के लिए एक नई एंट्री-लेवल कार पर काम कर रही है। मॉडल 2 या मॉडल क्यू उनके मौजूदा वाहनों की तुलना में सस्ता और अधिक कॉम्पैक्ट होगा, और कम सुविधाओं वाली छोटी कारों को बिजली देने के लिए उतनी सीआईसी सामग्री की आवश्यकता नहीं होगी। हालाँकि, इसके मौजूदा मॉडलों में वही डिज़ाइन बरकरार रहने की संभावना है और कुल मिलाकर अभी भी बड़ी मात्रा में SiC की आवश्यकता है।
अपने सभी गुणों के लिए, SiC एक महंगी सामग्री है, और कई ओम्स ने लागत कम करने की इच्छा व्यक्त की है। अब जब इस क्षेत्र की सबसे बड़ी ओईएम टेस्ला ने कीमतों पर टिप्पणी की है, तो इससे आईडीएम पर लागत कम करने का दबाव पड़ सकता है। क्या टेस्ला की घोषणा अधिक लागत-प्रतिस्पर्धी समाधान चलाने की रणनीति हो सकती है? यह देखना दिलचस्प होगा कि आने वाले हफ्तों/महीनों में उद्योग कैसे प्रतिक्रिया देता है...
आईडीएमएस लागत कम करने के लिए विभिन्न रणनीतियों का उपयोग कर रहे हैं, जैसे विभिन्न आपूर्तिकर्ताओं से सब्सट्रेट प्राप्त करना, क्षमता बढ़ाकर उत्पादन का विस्तार करना और बड़े व्यास वाले वेफर्स (6 "और 8") पर स्विच करना। बढ़े हुए दबाव से इस क्षेत्र में आपूर्ति श्रृंखला के खिलाड़ियों के लिए सीखने की प्रक्रिया में तेजी आने की संभावना है। इसके अलावा, बढ़ती लागत SiC को न केवल अन्य वाहन निर्माताओं के लिए बल्कि अन्य अनुप्रयोगों के लिए भी अधिक किफायती बना सकती है, जो इसके अपनाने को और बढ़ा सकती है।
परिदृश्य 3: एसआईसी को अन्य सामग्रियों से बदलें
योल इंटेलिजेंस के विश्लेषक अन्य प्रौद्योगिकियों पर कड़ी नजर रख रहे हैं जो इलेक्ट्रिक वाहनों में SiC के साथ प्रतिस्पर्धा कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, ग्रूव्ड SiC उच्च शक्ति घनत्व प्रदान करता है - क्या हम भविष्य में इसे फ्लैट SiC की जगह लेते देखेंगे?
2023 तक, Si IGBT का उपयोग EV इनवर्टर में किया जाएगा और क्षमता और लागत के मामले में उद्योग के भीतर अच्छी स्थिति में हैं। निर्माता अभी भी प्रदर्शन में सुधार कर रहे हैं, और यह सब्सट्रेट परिदृश्य दो में उल्लिखित कम-शक्ति मॉडल की क्षमता दिखा सकता है, जिससे बड़ी मात्रा में स्केल करना आसान हो जाता है। शायद SiC टेस्ला की अधिक उन्नत, अधिक शक्तिशाली कारों के लिए आरक्षित होगी।
GaN-on-Si ऑटोमोटिव बाजार में काफी संभावनाएं दिखाता है, लेकिन विश्लेषक इसे दीर्घकालिक विचार (पारंपरिक दुनिया में इनवर्टर में 5 साल से अधिक) के रूप में देखते हैं। जबकि उद्योग में GaN को लेकर कुछ चर्चा हुई है, टेस्ला की लागत में कमी और बड़े पैमाने पर स्केल-अप की आवश्यकता से यह संभावना नहीं है कि यह भविष्य में SiC की तुलना में बहुत नई और कम परिपक्व सामग्री की ओर बढ़ेगा। लेकिन क्या टेस्ला पहले इस नवीन सामग्री को अपनाने का साहसिक कदम उठा सकता है? केवल समय बताएगा।
वेफ़र शिपमेंट थोड़ा प्रभावित हुआ, लेकिन नए बाज़ार हो सकते हैं
हालांकि अधिक एकीकरण पर जोर देने से डिवाइस बाजार पर बहुत कम प्रभाव पड़ेगा, लेकिन इसका वेफर शिपमेंट पर प्रभाव पड़ सकता है। हालाँकि यह उतना नाटकीय नहीं है जितना कई लोगों ने शुरू में सोचा था, प्रत्येक परिदृश्य SiC मांग में गिरावट की भविष्यवाणी करता है, जो सेमीकंडक्टर कंपनियों को प्रभावित कर सकता है।
हालाँकि, यह पिछले पाँच वर्षों में ऑटो बाज़ार के साथ-साथ विकसित हुए अन्य बाज़ारों में सामग्रियों की आपूर्ति बढ़ा सकता है। ऑटो को उम्मीद है कि आने वाले वर्षों में सभी उद्योगों में उल्लेखनीय वृद्धि होगी - कम लागत और सामग्रियों तक पहुंच में वृद्धि के कारण।
टेस्ला की घोषणा ने उद्योग को सदमे में डाल दिया, लेकिन आगे विचार करने पर, SiC के लिए दृष्टिकोण बहुत सकारात्मक बना हुआ है। टेस्ला आगे कहां जाएगा - और उद्योग कैसे प्रतिक्रिया देगा और अनुकूलन करेगा? यह हमारे ध्यान देने योग्य है।
पोस्ट समय: मार्च-27-2023