بحلول عام ٢٠٢٣، ستستحوذ صناعة السيارات على ما بين ٧٠٪ و٨٠٪ من سوق أجهزة كربيد السيليكون. ومع زيادة الطاقة الإنتاجية، ستُستخدم أجهزة كربيد السيليكون بسهولة أكبر في التطبيقات الصناعية، مثل شواحن السيارات الكهربائية وإمدادات الطاقة، بالإضافة إلى تطبيقات الطاقة الخضراء، مثل الطاقة الكهروضوئية وطاقة الرياح.
وفقًا لشركة Yole Intelligence، التي تتوقع أن تتضاعف سعة أجهزة SiC العالمية ثلاث مرات بحلول عام 2027، فإن الشركات الخمس الكبرى هي: STMicroelectronics (stmicroelectronics)، وInfineon Technologies (Infineon)، وWolfspeed، وonsemi (Anson)، وROHM (ROM).
ويعتقدون أن سوق أجهزة SiC ستبلغ قيمته 6 مليارات دولار في السنوات الخمس المقبلة، وقد تصل إلى 10 مليارات دولار بحلول أوائل ثلاثينيات القرن الحادي والعشرين.
المورد الرائد لـ SiC للأجهزة والرقائق في عام 2022
تفوق إنتاج 8 بوصات
من خلال مصنعها الحالي في نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية، تُعد شركة وولف سبيد الشركة الوحيدة في العالم القادرة على إنتاج رقائق كربيد السيليكون (SiC) بقياس 8 بوصات بكميات كبيرة. وستستمر هذه الهيمنة على مدى العامين أو الثلاثة أعوام القادمة حتى تبدأ المزيد من الشركات في بناء قدراتها الإنتاجية - وأقدمها مصنع كربيد السيليكون (SiC) بقياس 8 بوصات الذي ستفتتحه شركة stmicroelectronics في إيطاليا في عامي 2024 و2025.
تتصدر الولايات المتحدة سوق رقائق كربيد السيليكون (SiC)، بانضمام وولفسبيد إلى كوهيرنت (II-VI)، وأونسيمي، وإس كي سيلترون (SK Siltron css)، التي تعمل حاليًا على توسيع مصنعها لإنتاج رقائق كربيد السيليكون في ميشيغان. من ناحية أخرى، تتصدر أوروبا سوق أجهزة كربيد السيليكون.
إن حجم الرقاقة الأكبر يعد فائدة واضحة، حيث أن مساحة السطح الأكبر تزيد من عدد الأجهزة التي يمكن إنتاجها على رقاقة واحدة، وبالتالي تقليل التكلفة على مستوى الجهاز.
اعتبارًا من عام 2023، شهدنا العديد من بائعي SiC يعرضون رقائق مقاس 8 بوصات للإنتاج المستقبلي.
لا تزال رقائق مقاس 6 بوصات مهمة
قرر موردو كربيد السيليكون الرئيسيون الآخرون التخلي عن التركيز حصريًا على رقائق 8 بوصات والتركيز استراتيجيًا على رقائق 6 بوصات. وبينما يُعدّ الانتقال إلى رقائق 8 بوصات مطروحًا على جدول أعمال العديد من شركات أجهزة كربيد السيليكون، فإن الزيادة المتوقعة في إنتاج ركائز 6 بوصات الأكثر نضجًا - وما يترتب على ذلك من زيادة في المنافسة على التكلفة، والتي قد تُعوّض ميزة تكلفة رقائق 8 بوصات - دفعت كربيد السيليكون إلى التركيز على شركات من كلا الحجمين في المستقبل. على سبيل المثال، لا تتخذ شركات مثل إنفينيون تكنولوجيز إجراءات فورية لزيادة سعة رقائق 8 بوصات، وهو ما يتناقض تمامًا مع استراتيجية وولفسبيد. قال الدكتور إزجي دوغموس.
مع ذلك، تتميز شركة وولف سبيد عن غيرها من الشركات العاملة في مجال كربيد السيليكون (SiC) بتركيزها الحصري على هذه المادة. على سبيل المثال، تتمتع شركات إنفينيون تكنولوجيز، وأنسون آند كومباني، وإس تي ميكروإلكترونيكس - وهي شركات رائدة في صناعة إلكترونيات الطاقة - بأعمال ناجحة في أسواق السيليكون ونتريد الغاليوم.
يؤثر هذا العامل أيضًا على استراتيجية Wolfspeed المقارنة مع بائعي SiC الرئيسيين الآخرين.
فتح المزيد من التطبيقات
تعتقد شركة Yole Intelligence أن صناعة السيارات ستشكل ما بين 70 إلى 80% من سوق أجهزة SiC بحلول عام 2023. ومع زيادة السعة، سيتم استخدام أجهزة SiC بسهولة أكبر في التطبيقات الصناعية مثل شواحن السيارات الكهربائية وإمدادات الطاقة، بالإضافة إلى تطبيقات الطاقة الخضراء مثل الطاقة الكهروضوئية وطاقة الرياح.
مع ذلك، يتوقع محللو شركة يول إنتليجنس أن تظل السيارات المحرك الرئيسي، مع عدم توقع تغير حصتها السوقية خلال السنوات العشر القادمة. ويصدق هذا بشكل خاص عندما تُحدد المناطق أهدافًا للسيارات الكهربائية لتحقيق أهداف المناخ الحالية والمستقبلية.
قد تُصبح مواد أخرى، مثل ترانزستور IGBT السيليكوني ونيتريد الغاليوم المُصنّع من السيليكون، خيارًا مُناسبًا لمُصنّعي المعدات الأصلية في سوق السيارات. وتستكشف شركات مثل Infineon Technologies وSTMicroelectonics هذه المواد، خاصةً لأنها تنافسية من حيث التكلفة ولا تتطلب مصانع مُخصصة. وقد راقبت Yole Intelligence هذه المواد عن كثب على مدار السنوات القليلة الماضية، وترى أنها تُمثل مُنافسًا مُحتملًا لـ SiC في المستقبل.
لا شك أن انتقال شركة Wolfspeed إلى أوروبا بطاقة إنتاجية تبلغ 8 بوصات سيستهدف سوق أجهزة SiC، والتي تهيمن عليها أوروبا حاليًا.
وقت النشر: 30 مارس 2023