SiC, ४१.४% वाढ

ट्रेंडफोर्स कन्सल्टिंगने प्रसिद्ध केलेल्या अहवालानुसार, अँसन, इन्फिनॉन आणि ऑटोमोबाईल आणि ऊर्जा उत्पादकांसोबतच्या इतर सहकार्य प्रकल्पांमुळे, एकूण SiC पॉवर घटक बाजारपेठ २०२३ मध्ये २.२८ अब्ज अमेरिकन डॉलर्सपर्यंत वाढेल (आयटी होम नोट: सुमारे १५.८६९ अब्ज युआन), जी वर्षानुवर्षे ४१.४% वाढेल.

अहवालानुसार, तिसऱ्या पिढीतील अर्धवाहकांमध्ये सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) आणि गॅलियम नायट्राइड (GaN) यांचा समावेश आहे आणि एकूण उत्पादन मूल्याच्या 80% साठी SiC चा वाटा आहे. SiC उच्च व्होल्टेज आणि उच्च प्रवाह अनुप्रयोग परिस्थितींसाठी योग्य आहे, जे इलेक्ट्रिक वाहने आणि अक्षय ऊर्जा उपकरण प्रणालीची कार्यक्षमता आणखी सुधारू शकते.

ट्रेंडफोर्सच्या मते, SiC पॉवर घटकांसाठीचे दोन प्रमुख अनुप्रयोग म्हणजे इलेक्ट्रिक वाहने आणि अक्षय ऊर्जा, जे २०२२ मध्ये अनुक्रमे $१.०९ अब्ज आणि $२१० दशलक्ष पर्यंत पोहोचले आहेत (सध्या सुमारे RMB७.५८६ अब्ज). एकूण SiC पॉवर घटक बाजारपेठेत ते ६७.४% आणि १३.१% आहे.

ट्रेंडफोर्स कन्सल्टिंगच्या मते, २०२६ पर्यंत SiC पॉवर कंपोनंट मार्केट $५.३३ अब्ज (सध्या सुमारे ३७.०९७ अब्ज युआन) पर्यंत पोहोचण्याची अपेक्षा आहे. मुख्य प्रवाहातील अनुप्रयोग अजूनही इलेक्ट्रिक वाहने आणि अक्षय ऊर्जेवर अवलंबून आहेत, इलेक्ट्रिक वाहनांचे उत्पादन मूल्य $३.९८ अब्ज (सध्या सुमारे २७.७०१ अब्ज युआन), CAGR (चक्रवाढ वार्षिक वाढ दर) सुमारे ३८% पर्यंत पोहोचले आहे; अक्षय ऊर्जा ४१० दशलक्ष अमेरिकन डॉलर्स (सध्या सुमारे २.८५४ अब्ज युआन), सुमारे १९% CAGR पर्यंत पोहोचली आहे.

टेस्लाने SiC ऑपरेटर्सना रोखले नाही

गेल्या पाच वर्षांत सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) बाजाराची वाढ मोठ्या प्रमाणात टेस्लावर अवलंबून आहे, जी इलेक्ट्रिक वाहनांमध्ये या मटेरियलचा वापर करणारी पहिली मूळ उपकरण उत्पादक कंपनी आहे आणि आज सर्वात मोठी खरेदीदार आहे. म्हणून जेव्हा त्यांनी अलीकडेच जाहीर केले की त्यांनी त्यांच्या भविष्यातील पॉवर मॉड्यूलमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या SiC चे प्रमाण 75 टक्क्यांनी कमी करण्याचा मार्ग शोधला आहे, तेव्हा उद्योगात भीतीचे वातावरण निर्माण झाले आणि प्रमुख खेळाडूंच्या इन्व्हेंटरीला फटका बसला.

७५ टक्के कपात चिंताजनक वाटते, विशेषतः जास्त संदर्भ नसताना, परंतु या घोषणेमागे अनेक संभाव्य परिस्थिती आहेत - त्यापैकी काहीही साहित्याच्या मागणीत किंवा संपूर्ण बाजारपेठेत नाट्यमय घट दर्शवत नाही.

परिस्थिती १: कमी उपकरणे

टेस्ला मॉडेल ३ मधील ४८-चिप इन्व्हर्टर विकासाच्या वेळी (२०१७) उपलब्ध असलेल्या सर्वात नाविन्यपूर्ण तंत्रज्ञानावर आधारित आहे. तथापि, SiC इकोसिस्टम जसजशी परिपक्व होत जाईल तसतसे उच्च एकात्मिकतेसह अधिक प्रगत सिस्टम डिझाइनद्वारे SiC सब्सट्रेट्सची कार्यक्षमता वाढवण्याची संधी आहे. जरी एकाच तंत्रज्ञानामुळे SiC ७५% ने कमी होईल अशी शक्यता कमी असली तरी, पॅकेजिंग, कूलिंग (म्हणजेच, दुहेरी बाजू असलेले आणि द्रव-कूल्ड) आणि चॅनेल केलेल्या डिव्हाइस आर्किटेक्चरमधील विविध प्रगतीमुळे अधिक कॉम्पॅक्ट, चांगले कार्यप्रदर्शन करणारी उपकरणे मिळू शकतात. टेस्ला निःसंशयपणे अशी संधी शोधेल आणि ७५% आकृती कदाचित एका अत्यंत एकात्मिक इन्व्हर्टर डिझाइनचा संदर्भ देते जी वापरत असलेल्या डायची संख्या ४८ वरून १२ पर्यंत कमी करते. तथापि, जर असे असेल तर, ते सुचवल्याप्रमाणे SiC मटेरियलच्या इतक्या सकारात्मक कपातीच्या समतुल्य नाही.

दरम्यान, २०२३-२४ मध्ये ८०० व्ही वाहने लाँच करणारे इतर ओईएम अजूनही एसआयसीवर अवलंबून राहतील, जे या विभागातील उच्च पॉवर आणि उच्च व्होल्टेज रेटेड उपकरणांसाठी सर्वोत्तम उमेदवार आहे. परिणामी, ओईएमचा एसआयसी प्रवेशावर अल्पकालीन परिणाम दिसणार नाही.

ही परिस्थिती SiC ऑटोमोटिव्ह मार्केटचे लक्ष कच्च्या मालापासून उपकरणे आणि सिस्टीम एकत्रीकरणाकडे वळले आहे हे अधोरेखित करते. पॉवर मॉड्यूल्स आता एकूण खर्च आणि कामगिरी सुधारण्यात महत्त्वाची भूमिका बजावतात आणि SiC क्षेत्रातील सर्व प्रमुख खेळाडूंकडे त्यांच्या स्वतःच्या अंतर्गत पॅकेजिंग क्षमता असलेले पॉवर मॉड्यूल व्यवसाय आहेत - ज्यामध्ये ऑनसेमी, STMicroelectronics आणि Infineon यांचा समावेश आहे. वुल्फस्पीड आता कच्च्या मालापलीकडे उपकरणांपर्यंत विस्तारत आहे.

परिस्थिती २: कमी वीज वापरणारी लहान वाहने

टेस्ला त्यांच्या वाहनांचा वापर सुलभ करण्यासाठी एका नवीन एंट्री-लेव्हल कारवर काम करत आहे. मॉडेल २ किंवा मॉडेल क्यू त्यांच्या सध्याच्या वाहनांपेक्षा स्वस्त आणि अधिक कॉम्पॅक्ट असतील आणि कमी वैशिष्ट्यांसह लहान कारना त्यांना पॉवर देण्यासाठी जास्त SiC सामग्रीची आवश्यकता नसेल. तथापि, त्यांच्या विद्यमान मॉडेल्समध्ये समान डिझाइन राहण्याची शक्यता आहे आणि तरीही त्यांना एकूणच मोठ्या प्रमाणात SiC ची आवश्यकता असेल.

त्याच्या सर्व गुणांसह, SiC ही एक महागडी सामग्री आहे आणि अनेक OEM कंपन्यांनी खर्च कमी करण्याची इच्छा व्यक्त केली आहे. आता टेस्ला, या क्षेत्रातील सर्वात मोठी OEM कंपनीने किमतींवर भाष्य केले आहे, त्यामुळे IDM वर खर्च कमी करण्यासाठी दबाव येऊ शकतो. टेस्लाची घोषणा अधिक किफायतशीर उपाय चालविण्याची रणनीती असू शकते का? येत्या आठवड्यात/महिन्यांमध्ये उद्योग कसा प्रतिसाद देतो हे पाहणे मनोरंजक असेल...

खर्च कमी करण्यासाठी आयडीएम वेगवेगळ्या धोरणांचा वापर करत आहेत, जसे की वेगवेगळ्या पुरवठादारांकडून सब्सट्रेट मिळवणे, क्षमता वाढवून उत्पादन वाढवणे आणि मोठ्या व्यासाच्या वेफर्स (६ “आणि ८”) वर स्विच करणे. वाढत्या दबावामुळे या क्षेत्रातील पुरवठा साखळीतील खेळाडूंसाठी शिकण्याची प्रक्रिया वेगवान होण्याची शक्यता आहे. याव्यतिरिक्त, वाढत्या किमतींमुळे SiC केवळ इतर ऑटोमेकर्ससाठीच नाही तर इतर अनुप्रयोगांसाठी देखील अधिक परवडणारे बनू शकते, ज्यामुळे त्याचा अवलंब आणखी वाढू शकतो.

परिस्थिती ३: SIC ला इतर साहित्याने बदला

योल इंटेलिजेंसचे विश्लेषक इलेक्ट्रिक वाहनांमध्ये SiC शी स्पर्धा करू शकणाऱ्या इतर तंत्रज्ञानावर बारकाईने लक्ष ठेवून आहेत. उदाहरणार्थ, ग्रूव्ह्ड SiC उच्च पॉवर डेन्सिटी देते - भविष्यात ते फ्लॅट SiC ची जागा घेईल का?

२०२३ पर्यंत, Si IGBTs चा वापर EV इन्व्हर्टरमध्ये केला जाईल आणि क्षमता आणि किमतीच्या बाबतीत उद्योगात चांगले स्थान आहे. उत्पादक अजूनही कामगिरी सुधारत आहेत आणि हे सब्सट्रेट परिस्थिती दोनमध्ये नमूद केलेल्या कमी-शक्तीच्या मॉडेलची क्षमता दर्शवू शकते, ज्यामुळे मोठ्या प्रमाणात वाढ करणे सोपे होते. कदाचित SiC टेस्लाच्या अधिक प्रगत, अधिक शक्तिशाली कारसाठी राखीव असेल.

ऑटोमोटिव्ह मार्केटमध्ये GaN-on-Si ची मोठी क्षमता आहे, परंतु विश्लेषक याला दीर्घकालीन विचार म्हणून पाहतात (पारंपारिक जगात इन्व्हर्टरमध्ये 5 वर्षांहून अधिक काळ). GaN बद्दल उद्योगात काही चर्चा सुरू असली तरी, टेस्लाला खर्च कमी करण्याची आणि मोठ्या प्रमाणात वाढ करण्याची गरज असल्याने भविष्यात ते SiC पेक्षा खूपच नवीन आणि कमी परिपक्व मटेरियलकडे जाण्याची शक्यता कमी आहे. पण टेस्ला हे नाविन्यपूर्ण मटेरियल प्रथम स्वीकारण्याचे धाडसी पाऊल उचलू शकेल का? फक्त वेळच सांगेल.

वेफर शिपमेंटवर थोडासा परिणाम झाला, परंतु नवीन बाजारपेठा येऊ शकतात.

अधिक एकात्मिकतेसाठीच्या आग्रहाचा डिव्हाइस मार्केटवर फारसा परिणाम होणार नसला तरी, वेफर शिपमेंटवर त्याचा परिणाम होऊ शकतो. सुरुवातीला अनेकांनी विचार केल्याप्रमाणे नाट्यमय नसले तरी, प्रत्येक परिस्थिती SiC मागणीत घट होण्याचा अंदाज वर्तवते, ज्याचा परिणाम सेमीकंडक्टर कंपन्यांवर होऊ शकतो.

तथापि, गेल्या पाच वर्षांत ऑटो मार्केटसोबत वाढलेल्या इतर बाजारपेठांमध्येही यामुळे साहित्याचा पुरवठा वाढू शकतो. ऑटोला अपेक्षा आहे की येत्या काळात सर्व उद्योग लक्षणीयरीत्या वाढतील - जवळजवळ कमी खर्च आणि साहित्याची उपलब्धता वाढल्यामुळे.

टेस्लाच्या घोषणेमुळे उद्योगात धक्का बसला, परंतु पुढील विचार केल्यास, SiC साठीचे दृष्टिकोन खूप सकारात्मक आहे. टेस्ला पुढे कुठे जाईल - आणि उद्योग कसा प्रतिसाद देईल आणि परिस्थितीशी कसे जुळवून घेईल? हे आपले लक्ष देण्यासारखे आहे.