TrendForce Consulting이 발표한 보고서에 따르면 Anson, Infineon 및 기타 자동차 및 에너지 제조업체와의 협력 프로젝트가 분명함에 따라 전체 SiC 전력 부품 시장은 2023년에 22억 8천만 달러(IT 홈 노트: 약 158억 6900만 위안)로 성장할 것으로 예상됩니다. ), 전년 대비 41.4% 증가.
보고서에 따르면 3세대 반도체에는 탄화규소(SiC)와 질화갈륨(GaN)이 포함되며, SiC가 전체 생산량의 80%를 차지한다. SiC는 고전압 및 고전류 애플리케이션 시나리오에 적합하며, 이는 전기 자동차 및 재생 에너지 장비 시스템의 효율성을 더욱 향상시킬 수 있습니다.
TrendForce에 따르면 SiC 전력 부품의 상위 2개 애플리케이션은 전기 자동차와 재생 에너지로, 2022년에 각각 10억 9천만 달러와 2억 1천만 달러(현재 약 75억 8천 6백만 위안)에 도달했습니다. 전체 SiC 전력부품 시장의 67.4%, 13.1%를 점유하고 있다.
TrendForce Consulting에 따르면 SiC 전력 부품 시장은 2026년까지 53억 3천만 달러(현재 약 370억 9700만 위안)에 이를 것으로 예상됩니다. 주류 응용 분야는 여전히 전기 자동차와 재생 가능 에너지에 의존하고 있으며 전기 자동차의 생산량은 39억 8천만 달러(현재 약 277억 1천만 위안)에 도달하고 CAGR(연간 복합 성장률)은 약 38%입니다. 재생 가능 에너지는 4억 1천만 달러(현재 약 28억 5400만 위안)에 도달했으며 CAGR은 약 19%입니다.
Tesla는 SiC 사업자를 방해하지 않았습니다
지난 5년간 SiC(실리콘 카바이드) 시장의 성장은 전기 자동차에 이 소재를 사용한 최초의 OEM이자 오늘날 최대 구매자인 Tesla에 크게 좌우되었습니다. 그래서 최근 미래의 전력 모듈에 사용되는 SiC의 양을 75%까지 줄이는 방법을 찾았다고 발표했을 때 업계는 패닉 상태에 빠졌고 주요 업체의 재고가 어려움을 겪었습니다.
75% 삭감은 특히 별다른 맥락 없이는 놀라운 소리로 들리지만, 발표 뒤에는 여러 가지 잠재적인 시나리오가 있습니다. 그 중 어느 것도 재료나 시장 전체에 대한 수요의 급격한 감소를 암시하지 않습니다.
시나리오 1: 더 적은 수의 장치
Tesla Model 3의 48칩 인버터는 개발 당시(2017년)에 사용 가능한 가장 혁신적인 기술을 기반으로 합니다. 그러나 SiC 생태계가 성숙해짐에 따라 더 높은 통합성을 갖춘 고급 시스템 설계를 통해 SiC 기판의 성능을 확장할 수 있는 기회가 있습니다. 단일 기술로 SiC를 75%까지 줄일 수는 없지만 패키징, 냉각(예: 양면 및 액체 냉각) 및 채널형 장치 아키텍처의 다양한 발전을 통해 더 작고 성능이 뛰어난 장치를 만들 수 있습니다. Tesla는 의심할 여지 없이 그러한 기회를 모색할 것이며 75%라는 수치는 사용하는 다이 수를 48개에서 12개로 줄이는 고도로 통합된 인버터 설계를 의미할 가능성이 높습니다. 그러나 이 경우에는 그러한 기회와 동일하지 않습니다. 제안된 바와 같이 SiC 재료의 긍정적인 감소.
한편, 2023~24년에 800V 차량을 출시하는 다른 OEM 업체들은 여전히 이 부문에서 고전력 및 고전압 정격 장치에 가장 적합한 후보인 SiC에 의존할 것입니다. 결과적으로 Oems는 SiC 침투에 단기적인 영향을 미치지 않을 수 있습니다.
이러한 상황은 SiC 자동차 시장의 초점이 원자재에서 장비 및 시스템 통합으로 이동하고 있음을 강조합니다. 이제 전력 모듈은 전체 비용과 성능을 개선하는 데 중요한 역할을 하며, SiC 분야의 모든 주요 기업은 온세미(Onsemi), STMicroelectronics 및 Infineon을 포함하여 자체 내부 패키징 기능을 갖춘 전력 모듈 사업을 보유하고 있습니다. Wolfspeed는 이제 원자재를 넘어 장치까지 확장하고 있습니다.
시나리오 2: 전력 요구 사항이 낮은 소형 차량
Tesla는 차량을 더 쉽게 사용할 수 있도록 새로운 보급형 자동차를 개발하고 있습니다. Model 2 또는 Model Q는 현재 차량보다 저렴하고 컴팩트하며, 기능이 적은 소형 자동차에는 전력을 공급하기 위해 SiC 함량이 많이 필요하지 않습니다. 그러나 기존 모델은 동일한 설계를 유지하고 전체적으로 여전히 많은 양의 SiC가 필요할 가능성이 높습니다.
모든 장점에도 불구하고 SiC는 값비싼 재료이며 많은 Oem은 비용 절감에 대한 열망을 표명해 왔습니다. 이제 업계 최대 OEM인 Tesla가 가격에 대해 언급했으므로 이는 IDM에 비용 절감 압력을 가할 수 있습니다. Tesla의 발표는 보다 비용 경쟁력 있는 솔루션을 추진하기 위한 전략이 될 수 있습니까? 앞으로 몇 주/몇 달 동안 업계가 어떻게 반응할지 지켜보는 것도 흥미로울 것입니다…
Idms는 비용을 절감하기 위해 다양한 공급업체로부터 기판을 소싱하고, 용량을 늘려 생산을 확대하고, 직경이 더 큰 웨이퍼(6인치 및 8인치)로 전환하는 등 다양한 전략을 사용하고 있습니다. 증가된 압력으로 인해 이 분야의 공급망 전반에 걸쳐 플레이어의 학습 곡선이 가속화될 가능성이 높습니다. 또한 비용 상승으로 인해 SiC는 다른 자동차 제조업체뿐만 아니라 다른 응용 분야에서도 더욱 저렴해질 수 있으며, 이는 SiC 채택을 더욱 촉진할 수 있습니다.
시나리오 3: SIC를 다른 재료로 교체
Yole Intelligence의 분석가들은 전기 자동차에서 SiC와 경쟁할 수 있는 다른 기술을 면밀히 관찰하고 있습니다. 예를 들어, 그루브형 SiC는 더 높은 전력 밀도를 제공합니다. 향후 평면 SiC를 대체하게 될까요?
2023년까지 Si IGBT는 EV 인버터에 사용될 것이며 용량과 비용 측면에서 업계 내에서 좋은 위치를 차지할 것입니다. 제조업체는 여전히 성능을 개선하고 있으며, 이 기판은 시나리오 2에서 언급한 저전력 모델의 잠재력을 보여줄 수 있으므로 대량으로 확장하기가 더 쉽습니다. 아마도 SiC는 Tesla의 더욱 발전되고 강력한 자동차를 위해 예약될 것입니다.
GaN-on-Si는 자동차 시장에서 큰 잠재력을 보여주지만 분석가들은 이를 장기적인 고려 사항(기존 세계의 인버터에서는 5년 이상)으로 보고 있습니다. GaN을 중심으로 업계에서 일부 논의가 있었지만 Tesla의 비용 절감 및 대량 규모 확장 요구로 인해 향후 SiC보다 훨씬 더 새롭고 덜 성숙한 소재로 이동할 가능성은 거의 없습니다. 하지만 Tesla가 먼저 이 혁신적인 소재를 채택하는 대담한 조치를 취할 수 있을까요? 오직 시간만이 말해줄 것이다.
웨이퍼 출하량은 약간 영향을 받았으나 새로운 시장이 생길 수 있음
더 큰 통합을 위한 추진은 장치 시장에 거의 영향을 미치지 않지만 웨이퍼 출하량에는 영향을 미칠 수 있습니다. 많은 사람들이 처음에 생각했던 것만큼 극적이지는 않지만, 각 시나리오는 SiC 수요 감소를 예측하며, 이는 반도체 회사에 영향을 미칠 수 있습니다.
다만, 지난 5년간 자동차 시장과 함께 성장한 다른 시장으로의 소재 공급은 늘어날 수 있다. Auto는 비용 절감과 재료에 대한 접근성 향상 덕분에 향후 모든 산업이 크게 성장할 것으로 기대하고 있습니다.
Tesla의 발표는 업계에 충격을 주었지만, 더 깊이 생각해 보면 SiC에 대한 전망은 여전히 매우 긍정적입니다. Tesla는 다음 어디로 갈까요? 업계는 어떻게 반응하고 적응할까요? 우리의 관심을 끌 만한 가치가 있습니다.
게시 시간: 2023년 3월 27일