Menurut laporan yang dirilis oleh TrendForce Consulting, sebagaimana yang dijelaskan dengan jelas oleh Anson, Infineon, dan proyek kerja sama lainnya dengan produsen mobil dan energi, pasar komponen daya SiC secara keseluruhan akan mencapai 2,28 miliar dolar AS pada tahun 2023 (catatan TI: sekitar 15,869 miliar yuan), naik 41,4% dari tahun ke tahun.
Menurut laporan tersebut, semikonduktor generasi ketiga meliputi silikon karbida (SiC) dan galium nitrida (GaN), dan SiC menyumbang 80% dari keseluruhan nilai output. SiC cocok untuk skenario aplikasi tegangan tinggi dan arus tinggi, yang selanjutnya dapat meningkatkan efisiensi kendaraan listrik dan sistem peralatan energi terbarukan.
Menurut TrendForce, dua aplikasi teratas untuk komponen daya SiC adalah kendaraan listrik dan energi terbarukan, yang masing-masing telah mencapai $1,09 miliar dan $210 juta pada tahun 2022 (saat ini sekitar RMB7,586 miliar). Keduanya menyumbang 67,4% dan 13,1% dari total pasar komponen daya SiC.
Menurut TrendForce Consulting, pasar komponen daya SiC diperkirakan mencapai $5,33 miliar pada tahun 2026 (saat ini sekitar 37,097 miliar yuan). Aplikasi utama masih bergantung pada kendaraan listrik dan energi terbarukan, dengan nilai output kendaraan listrik mencapai $3,98 miliar (saat ini sekitar 27,701 miliar yuan), CAGR (tingkat pertumbuhan tahunan gabungan) sekitar 38%; Energi terbarukan mencapai 410 juta dolar AS (saat ini sekitar 2,854 miliar yuan), CAGR sekitar 19%.
Tesla tidak menghalangi operator SiC
Pertumbuhan pasar silikon karbida (SiC) selama lima tahun terakhir sebagian besar bergantung pada Tesla, produsen peralatan asli pertama yang menggunakan material tersebut pada kendaraan listrik, dan pembeli terbesar saat ini. Jadi ketika baru-baru ini mengumumkan bahwa mereka telah menemukan cara untuk mengurangi jumlah SiC yang digunakan dalam modul daya masa depannya hingga 75 persen, industri tersebut dilanda kepanikan, dan persediaan para pemain utama menurun.
Pemangkasan sebesar 75 persen terdengar mengkhawatirkan, terutama jika tidak dijelaskan secara rinci, tetapi ada sejumlah skenario potensial di balik pengumuman tersebut – tidak ada satu pun yang menunjukkan adanya penurunan permintaan material atau pasar secara keseluruhan secara drastis.
Skenario 1: Lebih sedikit perangkat
Inverter 48-chip di Tesla Model 3 didasarkan pada teknologi paling inovatif yang tersedia pada saat pengembangan (2017). Namun, seiring dengan matangnya ekosistem SiC, ada peluang untuk memperluas kinerja substrat SiC melalui desain sistem yang lebih canggih dengan integrasi yang lebih tinggi. Meskipun tidak mungkin bahwa satu teknologi akan mengurangi SiC hingga 75%, berbagai kemajuan dalam pengemasan, pendinginan (yaitu, dua sisi dan didinginkan dengan cairan), dan arsitektur perangkat yang disalurkan dapat menghasilkan perangkat yang lebih ringkas dan berkinerja lebih baik. Tesla tidak diragukan lagi akan mengeksplorasi peluang seperti itu, dan angka 75% kemungkinan mengacu pada desain inverter yang sangat terintegrasi yang mengurangi jumlah die yang digunakannya dari 48 menjadi 12. Namun, jika demikian halnya, itu tidak setara dengan pengurangan material SiC yang positif seperti yang telah disarankan.
Sementara itu, OEM lain yang meluncurkan kendaraan 800V pada tahun 2023-24 akan tetap mengandalkan SiC, yang merupakan kandidat terbaik untuk perangkat berdaya tinggi dan bertegangan tinggi di segmen ini. Akibatnya, OEM mungkin tidak melihat dampak jangka pendek pada penetrasi SiC.
Situasi ini menyoroti pergeseran fokus pasar otomotif SiC dari bahan mentah ke integrasi peralatan dan sistem. Modul daya kini memainkan peran penting dalam meningkatkan biaya dan kinerja secara keseluruhan, dan semua pemain utama di bidang SiC memiliki bisnis modul daya dengan kemampuan pengemasan internal mereka sendiri – termasuk onsemi, STMicroelectronics, dan Infineon. Wolfspeed kini memperluas bisnisnya dari bahan mentah ke perangkat.
Skenario 2: Kendaraan kecil dengan kebutuhan daya rendah
Tesla tengah mengembangkan mobil entry-level baru untuk membuat kendaraannya lebih mudah digunakan. Model 2 atau Model Q akan lebih murah dan lebih ringkas daripada kendaraan mereka saat ini, dan mobil yang lebih kecil dengan fitur yang lebih sedikit tidak akan membutuhkan banyak konten SiC untuk menggerakkannya. Namun, model yang ada kemungkinan akan mempertahankan desain yang sama dan tetap membutuhkan SiC dalam jumlah besar secara keseluruhan.
Terlepas dari semua kelebihannya, SiC adalah material yang mahal, dan banyak OEM telah menyatakan keinginannya untuk mengurangi biaya. Sekarang Tesla, OEM terbesar di bidang ini, telah mengomentari harga, hal ini dapat memberi tekanan pada IDM untuk mengurangi biaya. Mungkinkah pengumuman Tesla merupakan strategi untuk mendorong solusi yang lebih kompetitif dari segi biaya? Akan menarik untuk melihat bagaimana industri bereaksi dalam beberapa minggu/bulan mendatang…
IDM menggunakan berbagai strategi untuk mengurangi biaya, seperti dengan mendapatkan substrat dari berbagai pemasok, memperluas produksi dengan meningkatkan kapasitas, dan beralih ke wafer berdiameter lebih besar (6" dan 8"). Meningkatnya tekanan kemungkinan akan mempercepat kurva pembelajaran bagi para pelaku di seluruh rantai pasokan di area ini. Selain itu, kenaikan biaya dapat membuat SiC lebih terjangkau tidak hanya bagi produsen mobil lain tetapi juga untuk aplikasi lain, yang selanjutnya dapat mendorong adopsinya.
Skenario 3: Mengganti SIC dengan material lain
Analis di Yole Intelligence terus mengamati teknologi lain yang dapat bersaing dengan SiC pada kendaraan listrik. Misalnya, SiC beralur menawarkan kepadatan daya yang lebih tinggi – apakah kita akan melihatnya menggantikan SiC datar di masa mendatang?
Pada tahun 2023, IGBT Si akan digunakan dalam inverter kendaraan listrik dan memiliki posisi yang baik dalam industri dalam hal kapasitas dan biaya. Produsen masih terus meningkatkan kinerja, dan substrat ini dapat menunjukkan potensi model berdaya rendah yang disebutkan dalam skenario kedua, yang membuatnya lebih mudah untuk ditingkatkan dalam jumlah besar. Mungkin SiC akan disediakan untuk mobil Tesla yang lebih canggih dan lebih bertenaga.
GaN-on-Si menunjukkan potensi besar di pasar otomotif, tetapi analis melihat ini sebagai pertimbangan jangka panjang (lebih dari 5 tahun dalam inverter di dunia tradisional). Meskipun ada beberapa diskusi di industri seputar GaN, kebutuhan Tesla untuk pengurangan biaya dan peningkatan skala massal membuatnya tidak mungkin beralih ke material yang jauh lebih baru dan kurang matang daripada SiC di masa mendatang. Namun, dapatkah Tesla mengambil langkah berani untuk mengadopsi material inovatif ini terlebih dahulu? Hanya waktu yang akan menjawabnya.
Pengiriman wafer sedikit terpengaruh, namun mungkin ada pasar baru
Meskipun dorongan untuk integrasi yang lebih besar tidak akan berdampak besar pada pasar perangkat, hal itu dapat berdampak pada pengiriman wafer. Meskipun tidak sedramatis yang diperkirakan banyak orang, setiap skenario memprediksi penurunan permintaan SiC, yang dapat memengaruhi perusahaan semikonduktor.
Namun, hal itu dapat meningkatkan pasokan material ke pasar lain yang telah tumbuh seiring dengan pasar otomotif selama lima tahun terakhir. Auto memperkirakan semua industri akan tumbuh secara signifikan dalam beberapa tahun mendatang — hampir berkat biaya yang lebih rendah dan peningkatan akses ke material.
Pengumuman Tesla mengejutkan industri, tetapi setelah dipikir-pikir lagi, prospek SiC tetap sangat positif. Ke mana Tesla akan melangkah selanjutnya — dan bagaimana industri akan bereaksi dan beradaptasi? Hal ini patut kita perhatikan.
Waktu posting: 27-Mar-2023