Според извештајот објавен од TrendForce Consulting, како што се јасни проектите за соработка на Anson, Infineon и други производители на автомобили и енергија, вкупниот пазар на SiC компоненти за напојување ќе се зголеми на 2,28 милијарди американски долари во 2023 година (забелешка за ИТ: околу 15,869 милијарди јуани), што е зголемување од 41,4% во однос на истиот период минатата година.
Според извештајот, полупроводниците од третата генерација вклучуваат силициум карбид (SiC) и галиум нитрид (GaN), а SiC сочинува 80% од вкупната излезна вредност. SiC е погоден за сценарија со висок напон и висока струја, што може дополнително да ја подобри ефикасноста на електричните возила и системите за опрема за обновлива енергија.
Според TrendForce, двете главни апликации за SiC компоненти за напојување се електричните возила и обновливата енергија, кои достигнаа 1,09 милијарди долари и 210 милиони долари, соодветно, во 2022 година (моментално околу 7,586 милијарди јуани). Тоа сочинува 67,4% и 13,1% од вкупниот пазар на SiC компоненти за напојување.
Според „TrendForce Consulting“, се очекува пазарот на SiC компоненти за напојување да достигне 5,33 милијарди долари до 2026 година (моментално околу 37,097 милијарди јуани). Главните апликации сè уште се потпираат на електрични возила и обновлива енергија, при што вредноста на производството на електрични возила достигнува 3,98 милијарди долари (моментално околу 27,701 милијарди јуани), CAGR (сложена годишна стапка на раст) од околу 38%; Обновливата енергија достигна 410 милиони американски долари (моментално околу 2,854 милијарди јуани), CAGR од околу 19%.
Тесла не ги одврати операторите на SiC
Растот на пазарот на силициум карбид (SiC) во текот на изминатите пет години во голема мера зависеше од Тесла, првиот производител на оригинална опрема што го користеше материјалот во електрични возила и најголемиот купувач денес. Па, кога неодамна објави дека пронашол начин да ја намали количината на SiC што се користи во своите идни модули за напојување за 75 проценти, индустријата беше фрлена во паника, а залихите на главните играчи страдаа.
Намалувањето од 75 проценти звучи алармантно, особено без многу контекст, но зад објавата стојат голем број потенцијални сценарија - ниту едно од нив не укажува на драматично намалување на побарувачката за материјали или на пазарот како целина.
Сценарио 1: Помалку уреди
Инверторот со 48 чипови во Tesla Model 3 е базиран на најиновативната технологија достапна во времето на развојот (2017 година). Сепак, како што созрева екосистемот на SiC, постои можност за проширување на перформансите на SiC подлогите преку понапредни дизајни на системи со поголема интеграција. Иако е малку веројатно дека една технологија ќе го намали SiC за 75%, различните напредоци во пакувањето, ладењето (т.е. двострано и со течно ладење) и канализираната архитектура на уредите можат да доведат до покомпактни, подобри уреди. Tesla несомнено ќе истражи таква можност, а бројката од 75% веројатно се однесува на високо интегриран дизајн на инвертер кој го намалува бројот на чипови што ги користи од 48 на 12. Меѓутоа, ако е тоа случај, тоа не е еквивалентно на толку позитивно намалување на SiC материјалите како што е предложено.
Во меѓувреме, другите производители на оригинална опрема (OEM) што ќе лансираат возила од 800V во 2023-24 година сè уште ќе се потпираат на SiC, кој е најдобриот кандидат за уреди со висока моќност и висок напон во овој сегмент. Како резултат на тоа, производителите на оригинална опрема можеби нема да видат краткорочно влијание врз пенетрацијата на SiC.
Оваа ситуација го истакнува поместувањето на фокусот на автомобилскиот пазар на SiC од суровини кон интеграција на опрема и системи. Модулите за напојување сега играат витална улога во подобрувањето на вкупните трошоци и перформанси, а сите главни играчи во SiC просторот имаат бизниси со модули за напојување со свои внатрешни можности за пакување - вклучувајќи ги onsemi, STMicroelectronics и Infineon. Wolfspeed сега се проширува надвор од суровините на уреди.
Сценарио 2: Мали возила со мала потрошувачка на енергија
„Тесла“ работи на нов автомобил од основно ниво за да ги направи своите возила полесни за користење. Моделот 2 или Моделот Q ќе бидат поевтини и покомпактни од нивните сегашни возила, а помалите автомобили со помалку карактеристики нема да имаат потреба од толку многу содржина на SiC за да ги напојуваат. Сепак, постојните модели веројатно ќе го задржат истиот дизајн и сè уште ќе бараат големи количини на SiC вкупно.
И покрај сите свои предности, SiC е скап материјал, а многу производители на оригинална опрема (OEM) изразија желба да ги намалат трошоците. Сега кога Tesla, најголемиот производител на оригинална опрема во оваа област, даде коментар за цените, ова би можело да изврши притисок врз IDM да ги намалат трошоците. Дали најавата на Tesla може да биде стратегија за воведување решенија со поконкурентна цена? Ќе биде интересно да се види како ќе реагира индустријата во наредните недели/месеци…
IDM користат различни стратегии за намалување на трошоците, како на пример преку набавка на супстрат од различни добавувачи, проширување на производството преку зголемување на капацитетот и префрлање на плочки со поголем дијаметар (6" и 8"). Зголемениот притисок веројатно ќе ја забрза кривата на учење за играчите низ целиот синџир на снабдување во оваа област. Покрај тоа, зголемувањето на трошоците би можело да го направи SiC подостапен не само за другите производители на автомобили, туку и за други апликации, што би можело дополнително да го поттикне неговото усвојување.
Сценарио 3: Заменете го SIC со други материјали
Аналитичарите во Yole Intelligence внимателно ги следат другите технологии што би можеле да се натпреваруваат со SiC кај електричните возила. На пример, жлебестиот SiC нуди поголема густина на моќност - дали ќе видиме дека го заменува рамниот SiC во иднина?
До 2023 година, Si IGBT ќе се користат во инверторите за електрични возила и се добро позиционирани во индустријата во однос на капацитетот и цената. Производителите сè уште ги подобруваат перформансите, а овој супстрат може да го покаже потенцијалот на моделот со ниска потрошувачка на енергија споменат во сценарио два, што го олеснува проширувањето во големи количини. Можеби SiC ќе биде резервиран за понапредните, помоќни автомобили на Tesla.
GaN-on-Si покажува голем потенцијал на автомобилскиот пазар, но аналитичарите го гледаат ова како долгорочно разгледување (над 5 години кај инверторите во традиционалниот свет). Иако во индустријата има некои дискусии околу GaN, потребата на Tesla за намалување на трошоците и масовно зголемување ја прави малку веројатно дека ќе премине на многу понов и помалку зрел материјал од SiC во иднина. Но, дали Tesla може да преземе храбар чекор и прво да го усвои овој иновативен материјал? Само времето ќе покаже.
Пратките на вафли се малку погодени, но може да има нови пазари
Иако притисокот за поголема интеграција ќе има мало влијание врз пазарот на уреди, тој би можел да има влијание врз испораките на плочки. Иако не е толку драматично како што многумина првично мислеа, секое сценарио предвидува пад на побарувачката на SiC, што би можело да влијае на компаниите за полупроводници.
Сепак, тоа би можело да ја зголеми понудата на материјали на други пазари кои пораснаа заедно со автомобилскиот пазар во последните пет години. Автомобилската компанија очекува сите индустрии значително да пораснат во наредните години - речиси благодарение на пониските трошоци и зголемениот пристап до материјали.
Соопштението на Тесла испрати шокантни бранови низ индустријата, но по понатамошно размислување, перспективите за SiC остануваат многу позитивни. Каде оди Тесла следно - и како ќе реагира и ќе се адаптира индустријата? Вреди да се обрне внимание.
Време на објавување: 27 март 2023 година