TrendForce Consultingが発表したレポートによると、アンソン、インフィニオンなど自動車メーカーやエネルギーメーカーとの協力プロジェクトが明らかになっており、SiCパワー部品市場全体は2023年には22億8,000万米ドル（ITホーム注：約158億6,900万元）に達すると予想されています。 ）、前年同期比41.4％増加しました。
それによると、第3世代半導体には炭化ケイ素（SiC）と窒化ガリウム（GaN）があり、全体の生産額の80％をSiCが占めるという。 SiC は高電圧および大電流のアプリケーションシナリオに適しており、電気自動車や再生可能エネルギー機器システムの効率をさらに向上させることができます。
TrendForce によると、SiC パワーコンポーネントのトップ 2 用途は電気自動車と再生可能エネルギーで、2022 年にはそれぞれ 10 億 9 千万ドルと 2 億 1,000 万ドルに達します (現在約 75 億 8,600 万人民元)。 SiCパワーコンポーネント市場全体の67.4%と13.1%を占めています。
TrendForce Consultingによると、SiCパワーコンポーネント市場は2026年までに53億3,000万ドル（現在約370億9,700万元）に達すると予想されている。主流のアプリケーションは依然として電気自動車と再生可能エネルギーに依存しており、電気自動車の生産額は 39 億 8,000 万ドル (現在約 277 億 1,000 万元) に達し、CAGR (年間平均成長率) は約 38% です。再生可能エネルギーは4億1,000万米ドル（現在約28億5,400万元）に達し、CAGRは約19％となった。
テスラはSiC事業者を思いとどまらせていない
過去 5 年間の炭化ケイ素 (SiC) 市場の成長は、この材料を電気自動車に使用した最初の OEM メーカーであり、今日最大の購入者であるテスラに大きく依存してきました。そのため、同社が将来のパワーモジュールで使用するSiCの量を75パーセント削減する方法を発見したと最近発表したとき、業界はパニックに陥り、大手企業の在庫は打撃を受けた。
特に多くの背景がなければ、75％削減は憂慮すべきことのように聞こえますが、この発表の背後には多くの潜在的なシナリオがあり、そのどれも材料や市場全体の需要が劇的に減少することを示唆するものではありません。
シナリオ 1: デバイスの数が少ない
Tesla Model 3 の 48 チップ インバーターは、開発時点 (2017 年) で利用可能な最も革新的なテクノロジーに基づいています。しかし、SiC エコシステムが成熟するにつれて、より高度な統合を備えたより高度なシステム設計を通じて、SiC 基板の性能を拡張する機会が生まれています。単一のテクノロジーで SiC を 75% 削減できる可能性は低いですが、パッケージング、冷却 (つまり、両面冷却および液冷)、チャネル型デバイス アーキテクチャにおけるさまざまな進歩により、よりコンパクトでパフォーマンスの優れたデバイスが実現する可能性があります。テスラは間違いなくそのような機会を模索するでしょう。75% という数字は、使用するダイの数を 48 から 12 に減らす高度に統合されたインバーター設計を指している可能性があります。しかし、これが事実である場合、それはそのようなものと同等ではありません。示唆されているように、SiC 材料の積極的な還元。
一方、2023年から2024年に800V車を発売する他のOEMは依然としてSiCに依存するだろう。SiCは、このセグメントの高出力および高電圧定格デバイスの最適な候補である。その結果、OEM は SiC の普及に短期的な影響を及ぼさない可能性があります。
この状況は、SiC自動車市場の焦点が原材料から機器およびシステム統合へ移行していることを浮き彫りにしています。パワーモジュールは現在、全体的なコストとパフォーマンスの向上に重要な役割を果たしており、オンセミ、STマイクロエレクトロニクス、インフィニオンなど、SiC分野の主要企業はすべて、独自の内部パッケージング機能を備えたパワーモジュール事業を展開しています。 Wolfspeed は現在、原材料を超えてデバイスにまで拡大しています。
シナリオ 2: 電力要件が低い小型車両
テスラは、車両をより使いやすくするために、新しいエントリーレベルの車の開発に取り組んでいます。モデル 2 またはモデル Q は、現在の車両よりも安価でコンパクトになり、機能が少ない小型車では、電力を供給するためにそれほど多くの SiC コンテンツが必要なくなります。ただし、既存のモデルは同じ設計を維持する可能性が高く、依然として全体的に大量の SiC を必要とします。
SiC はその長所にもかかわらず高価な材料であり、多くの OEM がコスト削減の要望を表明しています。この分野最大の OEM である Tesla が価格についてコメントしたことで、IDM にコスト削減の圧力がかかる可能性があります。テスラの発表は、コスト競争力の高いソリューションを推進する戦略となる可能性があるでしょうか?今後数週間または数か月で業界がどのように反応するかを見るのは興味深いでしょう…
IDM は、さまざまなサプライヤーから基板を調達したり、生産能力を高めて生産を拡大したり、より大きな直径のウェーハ (6 インチおよび 8 インチ) に切り替えたりするなど、さまざまな戦略を使用してコストを削減しています。プレッシャーの増大により、この分野のサプライチェーン全体の関係者の学習曲線が加速する可能性があります。さらに、コストの上昇により、他の自動車メーカーだけでなく他の用途でも SiC がより手頃な価格になる可能性があり、その採用がさらに促進される可能性があります。
シナリオ 3: SIC を他の材料に置き換える
Yole Intelligence のアナリストは、電気自動車において SiC と競合する可能性のある他の技術に注目しています。たとえば、溝付き SiC はより高い電力密度を提供します。将来的には、溝付き SiC が平坦な SiC に置き換わることになるでしょうか?
2023 年までに、Si IGBT は EV インバータに使用され、容量とコストの点で業界内で有利な地位を占めるようになります。メーカーは依然としてパフォーマンスを向上させており、この基板はシナリオ 2 で述べた低電力モデルの可能性を示す可能性があり、これにより大量のスケールアップが容易になります。おそらくSiCは、テスラのより先進的でより強力な車のために予約されるでしょう。
GaN-on-Si は自動車市場で大きな可能性を示していますが、アナリストはこれが長期的な検討事項であると見ています (従来の世界のインバーターでは 5 年以上)。業界ではGaNに関して議論が行われてきたが、テスラはコスト削減と大量スケールアップの必要性から、将来的にSiCよりもはるかに新しくて成熟度の低い材料に移行する可能性は低い。しかし、テスラはこの革新的な素材を最初に採用するという大胆な一歩を踏み出すことができるでしょうか?時間が経てばわかるでしょう。
ウェーハ出荷はわずかに影響を受けるが、新たな市場が生まれる可能性がある
統合の推進はデバイス市場にはほとんど影響を与えませんが、ウェーハの出荷には影響を与える可能性があります。多くの人が当初考えていたほど劇的ではありませんが、各シナリオは SiC 需要の減少を予測しており、半導体企業に影響を与える可能性があります。
しかし、過去5年間に自動車市場とともに成長してきた他の市場への材料供給が増加する可能性がある。自動車業界は、ほぼコストの低下と材料へのアクセスの増加により、今後数年間ですべての産業が大幅に成長すると予想しています。
テスラの発表は業界に衝撃を与えたが、よく考えてみると、SiC の見通しは依然として非常に明るい。テスラは次にどこへ向かうのでしょうか?そして業界はどのように反応し、適応していくのでしょうか?それは注目に値します。
投稿日時: 2023 年 3 月 27 日