Volgens 'n verslag wat deur TrendForce Consulting vrygestel is, soos Anson, Infineon en ander samewerkingsprojekte met motor- en energievervaardigers duidelik is, sal die algehele SiC-kragkomponentmark in 2023 tot 2,28 miljard Amerikaanse dollar styg (IT-tuisnota: ongeveer 15,869 miljard yuan), 'n styging van 41,4% jaar-op-jaar.
Volgens die verslag sluit die derdegenerasie-halfgeleiers silikonkarbied (SiC) en galliumnitried (GaN) in, en SiC maak 80% van die totale uitsetwaarde uit. SiC is geskik vir hoëspanning- en hoëstroomtoepassingscenario's, wat die doeltreffendheid van elektriese voertuie en hernubare energietoerustingstelsels verder kan verbeter.
Volgens TrendForce is die twee belangrikste toepassings vir SiC-kragkomponente elektriese voertuie en hernubare energie, wat onderskeidelik $1,09 miljard en $210 miljoen in 2022 bereik het (tans ongeveer RMB7,586 miljard). Dit maak 67,4% en 13,1% van die totale SiC-kragkomponentmark uit.
Volgens TrendForce Consulting word verwag dat die SiC-kragkomponentmark teen 2026 $5,33 miljard sal bereik (tans ongeveer 37,097 miljard yuan). Die hoofstroomtoepassings maak steeds staat op elektriese voertuie en hernubare energie, met die produksiewaarde van elektriese voertuie wat $3,98 miljard bereik (tans ongeveer 27,701 miljard yuan), 'n saamgestelde jaarlikse groeikoers (CAGR) van ongeveer 38%; hernubare energie het 410 miljoen Amerikaanse dollar bereik (tans ongeveer 2,854 miljard yuan), 'n CAGR van ongeveer 19%.
Tesla het SiC-operateurs nie afgeskrik nie
Die groei van die silikonkarbied (SiC)-mark oor die afgelope vyf jaar het grootliks afgehang van Tesla, die eerste oorspronklike toerustingvervaardiger wat die materiaal in elektriese voertuie gebruik het, en die grootste koper vandag. Toe hulle onlangs aangekondig het dat hulle 'n manier gevind het om die hoeveelheid SiC wat in hul toekomstige kragmodules gebruik word, met 75 persent te verminder, is die bedryf in paniek gedompel, en voorraad van die groot spelers het gely.
'n Verlaging van 75 persent klink kommerwekkend, veral sonder veel konteks, maar daar is 'n aantal potensiële scenario's agter die aankondiging – waarvan geeneen 'n dramatiese afname in die vraag na materiale of die mark as geheel voorstel nie.
Scenario 1: Minder toestelle
Die 48-skyfie-omsetter in die Tesla Model 3 is gebaseer op die mees innoverende tegnologie wat beskikbaar was ten tyde van ontwikkeling (2017). Namate die SiC-ekosisteem volwasse word, is daar egter 'n geleentheid om die werkverrigting van SiC-substrate uit te brei deur meer gevorderde stelselontwerpe met hoër integrasie. Hoewel dit onwaarskynlik is dat 'n enkele tegnologie SiC met 75% sal verminder, kan verskeie vooruitgang in verpakking, verkoeling (d.w.s. dubbelsydig en vloeistofverkoel), en gekanaliseerde toestelargitektuur lei tot meer kompakte, beter presterende toestelle. Tesla sal ongetwyfeld so 'n geleentheid ondersoek, en die 75%-syfer verwys waarskynlik na 'n hoogs geïntegreerde omsetterontwerp wat die aantal chips wat dit gebruik van 48 tot 12 verminder. As dit egter die geval is, is dit nie gelykstaande aan so 'n positiewe vermindering van SiC-materiale soos voorgestel is nie.
Intussen sal ander OEM's wat 800V-voertuie in 2023-24 bekendstel, steeds op SiC staatmaak, wat die beste kandidaat is vir hoëkrag- en hoëspanningstoestelle in hierdie segment. Gevolglik sal OEM's moontlik nie 'n korttermyn-impak op SiC-penetrasie sien nie.
Hierdie situasie beklemtoon die verskuiwing in die SiC-motormark se fokus van grondstowwe na toerusting- en stelselintegrasie. Kragmodules speel nou 'n belangrike rol in die verbetering van algehele koste en werkverrigting, en al die groot spelers in die SiC-ruimte het kragmodule-ondernemings met hul eie interne verpakkingsvermoëns – insluitend onsemi, STMicroelectronics en Infineon. Wolfspeed brei nou uit verder as grondstowwe na toestelle.
Scenario 2: Klein voertuie met lae kragvereistes
Tesla werk aan 'n nuwe intreevlakmotor om hul voertuie makliker te gebruik. Die Model 2 of die Model Q sal goedkoper en meer kompak wees as hul huidige voertuie, en kleiner motors met minder kenmerke sal nie soveel SiC-inhoud benodig om hulle aan te dryf nie. Die bestaande modelle sal egter waarskynlik dieselfde ontwerp behou en steeds groot hoeveelhede SiC oor die algemeen benodig.
Ten spyte van al sy voordele, is SiC 'n duur materiaal, en baie OEM's het 'n begeerte uitgespreek om koste te verminder. Noudat Tesla, die grootste OEM in die veld, kommentaar gelewer het oor pryse, kan dit druk op IDM's plaas om koste te verminder. Kan Tesla se aankondiging 'n strategie wees om meer koste-mededingende oplossings te bevorder? Dit sal interessant wees om te sien hoe die bedryf in die komende weke/maande reageer...
IDM's gebruik verskillende strategieë om koste te verminder, soos deur substraat van verskillende verskaffers te verkry, produksie uit te brei deur kapasiteit te verhoog en oor te skakel na groter deursnee-wafers (6" en 8"). Die verhoogde druk sal waarskynlik die leerkurwe vir spelers regoor die voorsieningsketting in hierdie gebied versnel. Boonop kan stygende kostes SiC meer bekostigbaar maak, nie net vir ander motorvervaardigers nie, maar ook vir ander toepassings, wat die aanvaarding daarvan verder kan dryf.
Scenario 3: Vervang SIC met ander materiale
Ontleders by Yole Intelligence hou ander tegnologieë wat met SiC in elektriese voertuie kan meeding, fyn dop. Gegroefde SiC bied byvoorbeeld hoër kragdigtheid – sal ons sien dat dit plat SiC in die toekoms vervang?
Teen 2023 sal Si IGBT's in EV-omsetters gebruik word en goed geposisioneer wees in die bedryf in terme van kapasiteit en koste. Vervaardigers verbeter steeds prestasie, en hierdie substraat toon dalk die potensiaal van die lae-kragmodel wat in scenario twee genoem word, wat dit makliker maak om in groot hoeveelhede op te skaal. Miskien sal SiC gereserveer word vir Tesla se meer gevorderde, kragtiger motors.
GaN-op-Si toon groot potensiaal in die motormark, maar ontleders sien dit as 'n langtermyn-oorweging (meer as 5 jaar in omsetters in die tradisionele wêreld). Terwyl daar 'n mate van bespreking in die bedryf rondom GaN was, maak Tesla se behoefte aan kostevermindering en massa-opskaal dit onwaarskynlik dat hulle in die toekoms na 'n baie nuwer en minder volwasse materiaal as SiC sal oorskakel. Maar kan Tesla die dapper stap neem om eers hierdie innoverende materiaal aan te neem? Slegs tyd sal leer.
Waferversendings effens beïnvloed, maar daar mag dalk nuwe markte wees
Alhoewel die druk vir groter integrasie min impak op die toestelmark sal hê, kan dit wel 'n impak op waferverskepings hê. Alhoewel dit nie so dramaties is soos baie aanvanklik gedink het nie, voorspel elke scenario 'n afname in SiC-vraag, wat halfgeleiermaatskappye kan beïnvloed.
Dit kan egter die aanbod van materiale aan ander markte verhoog wat die afgelope vyf jaar saam met die motormark gegroei het. Motorbedryf verwag dat alle nywerhede in die komende jare aansienlik sal groei – amper danksy laer koste en verhoogde toegang tot materiale.
Tesla se aankondiging het skokgolwe deur die bedryf gestuur, maar na verdere nadenke bly die vooruitsigte vir SiC baie positief. Waarheen gaan Tesla volgende – en hoe sal die bedryf reageer en aanpas? Dit is ons aandag werd.
Plasingstyd: 27 Maart 2023