Po poročilu, ki ga je objavilo podjetje TrendForce Consulting, kot je jasno razvidno iz Ansonovih, Infineonskih in drugih projektov sodelovanja s proizvajalci avtomobilov in energije, bo celoten trg močnostnih komponent SiC leta 2023 povišan na 2,28 milijarde ameriških dolarjev (domača opomba IT: približno 15,869 milijarde juanov). ), 41,4 % več kot v enakem obdobju lani.
V skladu s poročilom polprevodniki tretje generacije vključujejo silicijev karbid (SiC) in galijev nitrid (GaN), SiC pa predstavlja 80 % celotne izhodne vrednosti. SiC je primeren za visokonapetostne in visokotokovne scenarije uporabe, ki lahko dodatno izboljšajo učinkovitost električnih vozil in sistema opreme za obnovljivo energijo.
Po podatkih TrendForce sta dve največji uporabi za električne komponente SiC električna vozila in obnovljivi viri energije, ki sta leta 2022 dosegli 1,09 milijarde USD oziroma 210 milijonov USD (trenutno približno 7,586 milijarde RMB). Predstavlja 67,4 % in 13,1 % celotnega trga močnostnih komponent SiC.
Po podatkih TrendForce Consulting naj bi trg napajalnih komponent SiC do leta 2026 dosegel 5,33 milijarde USD (trenutno približno 37,097 milijarde juanov). Glavne aplikacije so še vedno odvisne od električnih vozil in obnovljivih virov energije, pri čemer je vrednost proizvodnje električnih vozil dosegla 3,98 milijarde USD (trenutno približno 27,701 milijarde juanov), CAGR (sestavljena letna stopnja rasti) približno 38 %; Obnovljiva energija je dosegla 410 milijonov ameriških dolarjev (približno 2,854 milijarde juanov trenutno), CAGR približno 19%.
Tesla ni odvrnila operaterjev SiC
Rast trga silicijevega karbida (SiC) v zadnjih petih letih je bila v veliki meri odvisna od Tesle, prvega proizvajalca originalne opreme, ki je material uporabil v električnih vozilih, in največjega kupca danes. Ko je torej pred kratkim objavila, da je našla način za zmanjšanje količine SiC, uporabljenega v svojih prihodnjih napajalnih modulih, za 75 odstotkov, je industrijo zajela panika in zaloge glavnih igralcev so trpele.
75-odstotno zmanjšanje se sliši zaskrbljujoče, še posebej brez posebnega konteksta, vendar za objavo stojijo številni možni scenariji – nobeden od njih ne kaže na dramatično zmanjšanje povpraševanja po materialih ali trga kot celote.
1. scenarij: Manj naprav
Inverter z 48 čipi v Tesla Model 3 temelji na najbolj inovativni tehnologiji, ki je bila na voljo v času razvoja (2017). Vendar ko ekosistem SiC dozoreva, obstaja priložnost za razširitev zmogljivosti substratov SiC z naprednejšimi sistemskimi zasnovami z večjo integracijo. Čeprav je malo verjetno, da bo ena sama tehnologija zmanjšala SiC za 75 %, lahko različni napredki pri pakiranju, hlajenju (tj. dvostranskem in tekočinsko hlajenem) in kanalizirani arhitekturi naprav vodijo do bolj kompaktnih in zmogljivejših naprav. Tesla bo brez dvoma raziskala takšno priložnost in 75-odstotna številka se verjetno nanaša na visoko integrirano zasnovo pretvornika, ki zmanjša število uporabljenih matric z 48 na 12. Vendar, če je temu tako, to ni enakovredno takemu pozitivno zmanjšanje materialov SiC, kot je bilo predlagano.
Medtem se bodo drugi proizvajalci originalne opreme, ki v letih 2023–2024 lansirajo vozila z napetostjo 800 V, še vedno zanašali na SiC, ki je najboljši kandidat za naprave z visoko močjo in visoko napetostjo v tem segmentu. Posledično proizvajalci opreme morda ne bodo opazili kratkoročnega vpliva na prodor SiC.
Ta situacija poudarja premik fokusa avtomobilskega trga SiC od surovin k integraciji opreme in sistemov. Napajalni moduli zdaj igrajo ključno vlogo pri izboljšanju splošnih stroškov in zmogljivosti, vsi glavni akterji na področju SiC pa imajo podjetja z napajalnimi moduli z lastnimi zmogljivostmi notranjega pakiranja – vključno z onsemi, STMicroelectronics in Infineon. Wolfspeed se zdaj širi od surovin do naprav.
Scenarij 2: Majhna vozila z nizkimi zahtevami po moči
Tesla dela na novem avtomobilu osnovnega razreda, da bi olajšala uporabo svojih vozil. Model 2 ali model Q bosta cenejša in kompaktnejša od svojih trenutnih vozil, manjši avtomobili z manj funkcijami pa ne bodo potrebovali toliko vsebine SiC za pogon. Vendar pa bodo njegovi obstoječi modeli verjetno ohranili enako zasnovo in še vedno zahtevajo velike količine SiC na splošno.
Kljub vsem svojim vrlinam je SiC drag material in številni proizvajalci opreme so izrazili željo po znižanju stroškov. Zdaj, ko je Tesla, največji proizvajalec originalne opreme v vesolju, komentiral cene, bi to lahko povzročilo pritisk na IDM, da zmanjšajo stroške. Je lahko Teslina napoved strategija za spodbujanje stroškovno konkurenčnejših rešitev? Zanimivo bo videti, kako se bo industrija odzvala v naslednjih tednih/meseci…
Idms uporablja različne strategije za zmanjšanje stroškov, na primer z nabavo substrata pri različnih dobaviteljih, širitvijo proizvodnje s povečanjem zmogljivosti in prehodom na rezine z večjim premerom (6" in 8"). Povečan pritisk bo verjetno pospešil krivuljo učenja za akterje v dobavni verigi na tem področju. Poleg tega bi lahko zaradi naraščajočih stroškov SiC postal bolj dostopen ne le za druge proizvajalce avtomobilov, temveč tudi za druge aplikacije, kar bi lahko dodatno spodbudilo njegovo sprejetje.
Scenarij 3: Zamenjajte SIC z drugimi materiali
Analitiki pri Yole Intelligence pozorno spremljajo druge tehnologije, ki bi lahko konkurirale SiC v električnih vozilih. Na primer, žlebljeni SiC nudi višjo gostoto moči – ga bomo videli, da bo v prihodnosti nadomestil ploščati SiC?
Do leta 2023 se bodo Si IGBT-ji uporabljali v EV pretvornikih in so v industriji dobro pozicionirani glede zmogljivosti in stroškov. Proizvajalci še vedno izboljšujejo zmogljivost in ta substrat morda kaže potencial modela z nizko porabo energije, omenjenega v drugem scenariju, ki omogoča lažje povečanje v velikih količinah. Morda bo SiC rezerviran za Tesline naprednejše, močnejše avtomobile.
GaN-on-Si kaže velik potencial na avtomobilskem trgu, vendar analitiki menijo, da je to dolgoročna obravnava (več kot 5 let v pretvornikih v tradicionalnem svetu). Medtem ko je bilo v industriji nekaj razprav o GaN, je Teslina potreba po zmanjšanju stroškov in množičnem povečanju malo verjetna, da bo v prihodnosti prešel na veliko novejši in manj zrel material kot je SiC. Toda ali lahko Tesla najprej naredi drzen korak in sprejme ta inovativni material? Samo čas bo pokazal.
Pošiljke rezin so rahlo prizadete, vendar se lahko pojavijo novi trgi
Medtem ko bo prizadevanje za večjo integracijo imelo majhen vpliv na trg naprav, bi lahko vplivalo na pošiljke rezin. Čeprav ni tako dramatičen, kot so mnogi sprva mislili, vsak scenarij napoveduje upad povpraševanja po SiC, kar bi lahko vplivalo na polprevodniška podjetja.
Lahko pa bi povečal dobavo materialov na druge trge, ki so rasli skupaj z avtomobilskim trgom v zadnjih petih letih. Auto pričakuje, da bodo vse industrije v prihodnjih letih občutno rasle – skoraj po zaslugi nižjih stroškov in povečanega dostopa do materialov.
Teslina objava je pretresla industrijo, vendar po nadaljnjem premisleku obeti za SiC ostajajo zelo pozitivni. Kam gre Tesla naprej - in kako se bo industrija odzvala in prilagodila? Vredno je naše pozornosti.
Čas objave: 27. marec 2023