Theo một báo cáo do TrendForce Consulting công bố, khi Anson, Infineon và các dự án hợp tác khác với các nhà sản xuất ô tô và năng lượng đã rõ ràng, thị trường linh kiện điện SiC tổng thể sẽ được thúc đẩy lên 2,28 tỷ đô la Mỹ vào năm 2023 (lưu ý tại nhà CNTT: khoảng 15,869 tỷ nhân dân tệ ), tăng 41,4% so với cùng kỳ năm trước.
Theo báo cáo, chất bán dẫn thế hệ thứ ba bao gồm cacbua silic (SiC) và gali nitrit (GaN) và SiC chiếm 80% giá trị sản lượng tổng thể. SiC phù hợp với các kịch bản ứng dụng điện áp cao và dòng điện cao, có thể cải thiện hơn nữa hiệu quả của xe điện và hệ thống thiết bị năng lượng tái tạo.
Theo TrendForce, hai ứng dụng hàng đầu cho các thành phần năng lượng SiC là xe điện và năng lượng tái tạo, đã đạt lần lượt 1,09 tỷ USD và 210 triệu USD vào năm 2022 (hiện là khoảng 7,586 tỷ RMB). Nó chiếm 67,4% và 13,1% tổng thị trường linh kiện điện SiC.
Theo TrendForce Consulting, thị trường linh kiện điện SiC dự kiến sẽ đạt 5,33 tỷ USD vào năm 2026 (hiện tại là khoảng 37,097 tỷ nhân dân tệ). Các ứng dụng chủ đạo vẫn dựa vào xe điện và năng lượng tái tạo, với giá trị sản lượng của xe điện đạt 3,98 tỷ USD (hiện khoảng 27,701 tỷ nhân dân tệ), CAGR (tốc độ tăng trưởng kép hàng năm) khoảng 38%; Năng lượng tái tạo đạt 410 triệu USD (khoảng 2,854 tỷ nhân dân tệ hiện nay), tốc độ CAGR khoảng 19%.
Tesla đã không ngăn cản các nhà khai thác SiC
Sự tăng trưởng của thị trường cacbua silic (SiC) trong 5 năm qua phần lớn phụ thuộc vào Tesla, nhà sản xuất thiết bị gốc đầu tiên sử dụng vật liệu này trong xe điện và là khách hàng lớn nhất hiện nay. Vì vậy, khi gần đây họ thông báo rằng họ đã tìm ra cách giảm 75% lượng SiC được sử dụng trong các mô-đun năng lượng trong tương lai, ngành công nghiệp này đã rơi vào tình trạng hoảng loạn và hàng tồn kho của các công ty lớn đều bị ảnh hưởng.
Việc cắt giảm 75% nghe có vẻ đáng báo động, đặc biệt là khi không có nhiều bối cảnh, nhưng có một số tình huống tiềm ẩn đằng sau thông báo này - không có tình huống nào trong số đó cho thấy nhu cầu nguyên liệu hoặc thị trường nói chung sẽ giảm đáng kể.
Kịch bản 1: Ít thiết bị hơn
Biến tần 48 chip trong Tesla Model 3 dựa trên công nghệ tiên tiến nhất hiện có tại thời điểm phát triển (2017). Tuy nhiên, khi hệ sinh thái SiC trưởng thành, sẽ có cơ hội mở rộng hiệu suất của chất nền SiC thông qua các thiết kế hệ thống tiên tiến hơn với khả năng tích hợp cao hơn. Mặc dù khó có khả năng một công nghệ duy nhất sẽ giảm 75% SiC, nhưng nhiều tiến bộ khác nhau trong đóng gói, làm mát (tức là, làm mát bằng chất lỏng và hai mặt) và kiến trúc thiết bị có kênh có thể dẫn đến các thiết bị nhỏ gọn hơn, hoạt động tốt hơn. Tesla chắc chắn sẽ khám phá một cơ hội như vậy và con số 75% có thể đề cập đến một thiết kế biến tần tích hợp cao giúp giảm số lượng khuôn mà nó sử dụng từ 48 xuống còn 12. Tuy nhiên, nếu đúng như vậy, nó không tương đương với một cơ hội như vậy. giảm tích cực vật liệu SiC như đã được đề xuất.
Trong khi đó, các Oem khác ra mắt xe 800V vào năm 2023-24 vẫn sẽ dựa vào SiC, đây là ứng cử viên sáng giá nhất cho các thiết bị có công suất cao và điện áp cao trong phân khúc này. Do đó, Oem có thể không thấy tác động ngắn hạn đến khả năng thâm nhập SiC.
Tình trạng này nêu bật sự thay đổi trọng tâm của thị trường ô tô SiC từ nguyên liệu thô sang tích hợp thiết bị và hệ thống. Mô-đun nguồn hiện đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện chi phí và hiệu suất tổng thể, đồng thời tất cả các công ty lớn trong lĩnh vực SiC đều có hoạt động kinh doanh mô-đun nguồn với khả năng đóng gói nội bộ của riêng họ – bao gồm onsemi, STMicroelectronics và Infineon. Wolfspeed hiện đang mở rộng từ nguyên liệu thô sang thiết bị.
Kịch bản 2: Xe nhỏ có yêu cầu công suất thấp
Tesla đang nghiên cứu một loại ô tô cấp thấp mới để giúp phương tiện của họ dễ sử dụng hơn. Model 2 hoặc Model Q sẽ rẻ hơn và nhỏ gọn hơn so với các loại xe hiện tại và những chiếc xe nhỏ hơn với ít tính năng hơn sẽ không cần nhiều SiC để cung cấp năng lượng cho chúng. Tuy nhiên, các mẫu hiện tại của nó có thể sẽ giữ nguyên thiết kế và vẫn yêu cầu lượng lớn SiC về tổng thể.
Với tất cả những ưu điểm của nó, SiC là một vật liệu đắt tiền và nhiều OEM đã bày tỏ mong muốn giảm chi phí. Giờ đây, Tesla, OEM lớn nhất trong lĩnh vực này, đã bình luận về giá cả, điều này có thể gây áp lực lên IDM trong việc giảm chi phí. Liệu thông báo của Tesla có thể là một chiến lược nhằm thúc đẩy các giải pháp cạnh tranh về chi phí hơn không? Sẽ rất thú vị để xem ngành phản ứng thế nào trong những tuần/tháng tới…
Idms đang sử dụng các chiến lược khác nhau để giảm chi phí, chẳng hạn như tìm nguồn cung ứng chất nền từ các nhà cung cấp khác nhau, mở rộng sản xuất bằng cách tăng công suất và chuyển sang các tấm bán dẫn có đường kính lớn hơn (6 “và 8”). Áp lực gia tăng có khả năng đẩy nhanh quá trình học tập cho những người tham gia trong chuỗi cung ứng trong lĩnh vực này. Ngoài ra, chi phí gia tăng có thể khiến SiC trở nên hợp lý hơn không chỉ đối với các nhà sản xuất ô tô khác mà còn đối với các ứng dụng khác, điều này có thể thúc đẩy việc áp dụng nó hơn nữa.
Kịch bản 3: Thay thế SIC bằng vật liệu khác
Các nhà phân tích tại Yole Intelligence đang theo dõi chặt chẽ các công nghệ khác có thể cạnh tranh với SiC trong xe điện. Ví dụ, SiC có rãnh cung cấp mật độ năng lượng cao hơn – liệu chúng ta có thấy nó thay thế SiC phẳng trong tương lai không?
Đến năm 2023, Si IGBT sẽ được sử dụng trong bộ biến tần EV và có vị thế tốt trong ngành về công suất và chi phí. Các nhà sản xuất vẫn đang cải thiện hiệu suất và chất nền này có thể cho thấy tiềm năng của mô hình năng lượng thấp được đề cập trong kịch bản hai, giúp dễ dàng mở rộng quy mô với số lượng lớn. Có lẽ SiC sẽ được dành riêng cho những chiếc xe cao cấp hơn, mạnh mẽ hơn của Tesla.
GaN-on-Si cho thấy tiềm năng lớn trong thị trường ô tô, nhưng các nhà phân tích coi đây là một sự cân nhắc dài hạn (hơn 5 năm đối với các bộ biến tần trong thế giới truyền thống). Mặc dù đã có một số cuộc thảo luận trong ngành xung quanh GaN, nhưng nhu cầu giảm chi phí và mở rộng quy mô hàng loạt của Tesla khiến hãng khó có khả năng chuyển sang một loại vật liệu mới hơn và kém trưởng thành hơn nhiều so với SiC trong tương lai. Nhưng liệu Tesla có thể thực hiện bước đi táo bạo khi áp dụng vật liệu cải tiến này trước không? Chỉ có thời gian mới trả lời được.
Các lô hàng wafer bị ảnh hưởng nhẹ, nhưng có thể có thị trường mới
Mặc dù việc thúc đẩy tích hợp nhiều hơn sẽ có ít tác động đến thị trường thiết bị nhưng nó có thể tác động đến các lô hàng wafer. Mặc dù không kịch tính như nhiều người nghĩ ban đầu, nhưng mỗi kịch bản đều dự đoán nhu cầu SiC giảm, điều này có thể ảnh hưởng đến các công ty bán dẫn.
Tuy nhiên, nó có thể làm tăng nguồn cung nguyên liệu cho các thị trường khác đã phát triển cùng với thị trường ô tô trong 5 năm qua. Ô tô kỳ vọng tất cả các ngành công nghiệp sẽ tăng trưởng đáng kể trong những năm tới - hầu hết nhờ chi phí thấp hơn và khả năng tiếp cận nguyên liệu tăng lên.
Thông báo của Tesla đã gây ra một làn sóng chấn động trong toàn ngành, nhưng nếu ngẫm kỹ hơn, triển vọng của SiC vẫn rất tích cực. Tesla sẽ đi đâu tiếp theo - và ngành công nghiệp sẽ phản ứng và thích nghi như thế nào? Nó đáng để chúng ta quan tâm.
Thời gian đăng: 27-03-2023