بحلول عام 2023، ستستحوذ صناعة السيارات على ما بين 70 و80 بالمئة من سوق أجهزة كربيد السيليكون. ومع زيادة القدرة الإنتاجية، سيصبح استخدام أجهزة كربيد السيليكون أسهل في التطبيقات الصناعية مثل شواحن السيارات الكهربائية ومصادر الطاقة، بالإضافة إلى تطبيقات الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية الكهروضوئية وطاقة الرياح.
وفقًا لشركة Yole Intelligence، التي تتوقع أن تتضاعف القدرة الإنتاجية العالمية لأجهزة SiC ثلاث مرات بحلول عام 2027، فإن الشركات الخمس الأولى هي: STMicroelectronics (stmicroelectronics)، وInfineon Technologies (Infineon)، وWolfspeed، وonsemi (Anson)، وROHM (ROM).
ويعتقدون أن سوق أجهزة كربيد السيليكون سيبلغ قيمته 6 مليارات دولار في السنوات الخمس المقبلة، وقد يصل إلى 10 مليارات دولار بحلول أوائل ثلاثينيات القرن الحالي.
المورد الرائد لرقائق السيليكون كاربايد للأجهزة والرقائق في عام 2022
تفوق إنتاج 8 بوصات
بفضل مصنعها الحالي في نيويورك بالولايات المتحدة الأمريكية، تُعدّ شركة وولفسبيد الشركة الوحيدة في العالم القادرة على إنتاج رقائق السيليكون كاربيد (SiC) بحجم 8 بوصات بكميات كبيرة. وسيستمر هذا التفوق خلال العامين أو الثلاثة أعوام القادمة إلى حين بدء شركات أخرى في بناء قدراتها الإنتاجية، وأولها مصنع رقائق السيليكون كاربيد بحجم 8 بوصات الذي ستفتتحه شركة إس تي ميكروإلكترونيكس في إيطاليا عامي 2024-2025.
تتصدر الولايات المتحدة الأمريكية قطاع رقائق كربيد السيليكون، حيث انضمت شركة وولفسبيد إلى شركات كوهيرنت (II-VI) وأونسيمي وإس كي سيلترون سي إس إس، التي تعمل حاليًا على توسيع منشأة إنتاج رقائق كربيد السيليكون التابعة لها في ميشيغان. أما أوروبا، فتتصدر قطاع أجهزة كربيد السيليكون.
يُعد حجم الرقاقة الأكبر فائدة واضحة، حيث أن مساحة السطح الأكبر تزيد من عدد الأجهزة التي يمكن إنتاجها على رقاقة واحدة، مما يقلل التكلفة على مستوى الجهاز.
اعتبارًا من عام 2023، شهدنا قيام العديد من موردي كربيد السيليكون بعرض رقائق السيليكون بحجم 8 بوصات للإنتاج المستقبلي.
لا تزال رقائق السيليكون ذات الست بوصات مهمة
"قررت شركات تصنيع كربيد السيليكون الكبرى الأخرى التخلي عن التركيز الحصري على رقائق السيليكون ذات قطر 8 بوصات، والتركيز استراتيجياً على رقائق السيليكون ذات قطر 6 بوصات. وبينما يُعدّ الانتقال إلى رقائق 8 بوصات مطروحاً على أجندة العديد من شركات تصنيع أجهزة كربيد السيليكون، فإن الزيادة المتوقعة في إنتاج ركائز 6 بوصات الأكثر نضجاً - وما يترتب عليها من زيادة في المنافسة السعرية، والتي قد تُقلّل من ميزة التكلفة لرقائق 8 بوصات - دفعت كربيد السيليكون إلى التركيز على الشركات من كلا الحجمين في المستقبل. فعلى سبيل المثال، لا تتخذ شركات مثل إنفينون تكنولوجيز إجراءات فورية لزيادة طاقتها الإنتاجية لرقائق 8 بوصات، وهو ما يتناقض تماماً مع استراتيجية وولفسبيد." هذا ما قالته الدكتورة إزجي دوغموس.
لكن شركة وولفسبيد تختلف عن الشركات الأخرى العاملة في مجال كربيد السيليكون (SiC) لتركيزها الحصري على هذه المادة. فعلى سبيل المثال، تمتلك شركات رائدة في صناعة إلكترونيات الطاقة، مثل إنفينون تكنولوجيز وأنسون وشركاه وإس تي مايكروإلكترونيكس، أعمالاً ناجحة في أسواق السيليكون ونيتريد الغاليوم.
يؤثر هذا العامل أيضًا على استراتيجية شركة Wolfspeed المقارنة مع موردي SiC الرئيسيين الآخرين.
افتح المزيد من الطلبات
تعتقد شركة Yole Intelligence أن صناعة السيارات ستستحوذ على 70 إلى 80 بالمائة من سوق أجهزة SiC بحلول عام 2023. ومع زيادة القدرة الإنتاجية، سيتم استخدام أجهزة SiC بسهولة أكبر في التطبيقات الصناعية مثل شواحن السيارات الكهربائية ومصادر الطاقة، بالإضافة إلى تطبيقات الطاقة الخضراء مثل الطاقة الكهروضوئية وطاقة الرياح.
مع ذلك، يتوقع محللو شركة Yole Intelligence أن تظل السيارات المحرك الرئيسي للسوق، وأن حصتها لن تتغير خلال السنوات العشر القادمة. ويصدق هذا التوقع بشكل خاص عندما تضع بعض المناطق أهدافاً خاصة بالسيارات الكهربائية لتحقيق أهداف المناخ الحالية والمستقبلية القريبة.
قد تصبح مواد أخرى، مثل ترانزستورات IGBT السيليكونية ونيتريد الغاليوم القائم على السيليكون، خيارًا متاحًا لمصنعي المعدات الأصلية في سوق السيارات. وتدرس شركات مثل إنفينون تكنولوجيز وإس تي ميكروإلكترونيكس هذه الركائز، لا سيما أنها تنافسية من حيث التكلفة ولا تتطلب مصانع متخصصة. وقد تابعت شركة يول إنتليجنس هذه المواد عن كثب خلال السنوات القليلة الماضية، وتعتبرها منافسًا محتملاً لكربيد السيليكون في المستقبل.
إن دخول شركة Wolfspeed إلى أوروبا بقدرة إنتاجية تبلغ 8 بوصات سيستهدف بلا شك سوق أجهزة SiC، الذي تهيمن عليه أوروبا حاليًا.
تاريخ النشر: 30 مارس 2023