Menurut laporan yang dikeluarkan oleh TrendForce Consulting, memandangkan Anson, Infineon dan projek kerjasama lain dengan pengeluar automobil dan tenaga jelas, pasaran komponen kuasa SiC keseluruhan akan dinaikkan kepada 2.28 bilion dolar AS pada tahun 2023 (nota IT tempatan: kira-kira 15.869 bilion yuan), meningkat 41.4% berbanding tahun sebelumnya.
Menurut laporan itu, semikonduktor generasi ketiga termasuk silikon karbida (SiC) dan galium nitrida (GaN), dan SiC menyumbang 80% daripada nilai output keseluruhan. SiC sesuai untuk senario aplikasi voltan tinggi dan arus tinggi, yang boleh meningkatkan lagi kecekapan kenderaan elektrik dan sistem peralatan tenaga boleh diperbaharui.
Menurut TrendForce, dua aplikasi utama untuk komponen kuasa SiC ialah kenderaan elektrik dan tenaga boleh diperbaharui, yang masing-masing telah mencecah $1.09 bilion dan $210 juta pada tahun 2022 (kini kira-kira RMB7.586 bilion). Ia menyumbang 67.4% dan 13.1% daripada jumlah pasaran komponen kuasa SiC.
Menurut TrendForce Consulting, pasaran komponen kuasa SiC dijangka mencecah $5.33 bilion menjelang 2026 (kini kira-kira 37.097 bilion yuan). Aplikasi arus perdana masih bergantung pada kenderaan elektrik dan tenaga boleh diperbaharui, dengan nilai output kenderaan elektrik mencecah $3.98 bilion (kini kira-kira 27.701 bilion yuan), CAGR (kadar pertumbuhan tahunan kompaun) kira-kira 38%; Tenaga boleh diperbaharui mencecah 410 juta dolar AS (kira-kira 2.854 bilion yuan pada masa ini), CAGR kira-kira 19%.
Tesla tidak menghalang pengendali SiC
Pertumbuhan pasaran silikon karbida (SiC) sejak lima tahun lalu sebahagian besarnya bergantung kepada Tesla, pengeluar peralatan asli pertama yang menggunakan bahan tersebut dalam kenderaan elektrik, dan pembeli terbesar hari ini. Jadi apabila ia baru-baru ini mengumumkan bahawa ia telah menemui cara untuk mengurangkan jumlah SiC yang digunakan dalam modul kuasa masa depannya sebanyak 75 peratus, industri itu menjadi panik, dan inventori pemain utama terjejas.
Pemotongan sebanyak 75 peratus kedengaran membimbangkan, terutamanya tanpa konteks yang jelas, tetapi terdapat beberapa senario berpotensi di sebalik pengumuman itu – tiada satu pun yang menunjukkan pengurangan mendadak dalam permintaan bahan atau pasaran secara keseluruhan.
Senario 1: Lebih sedikit peranti
Inverter 48-cip dalam Tesla Model 3 adalah berdasarkan teknologi paling inovatif yang tersedia pada masa pembangunan (2017). Walau bagaimanapun, apabila ekosistem SiC matang, terdapat peluang untuk melanjutkan prestasi substrat SiC melalui reka bentuk sistem yang lebih canggih dengan integrasi yang lebih tinggi. Walaupun tidak mungkin satu teknologi pun akan mengurangkan SiC sebanyak 75%, pelbagai kemajuan dalam pembungkusan, penyejukan (iaitu, dua sisi dan penyejukan cecair), dan seni bina peranti bersaluran boleh membawa kepada peranti yang lebih padat dan berprestasi lebih baik. Tesla tidak syak lagi akan meneroka peluang sedemikian, dan angka 75% itu mungkin merujuk kepada reka bentuk inverter yang sangat bersepadu yang mengurangkan bilangan acuan yang digunakannya daripada 48 kepada 12. Walau bagaimanapun, jika ini berlaku, ia tidak bersamaan dengan pengurangan bahan SiC yang positif seperti yang telah dicadangkan.
Sementara itu, OEM lain yang melancarkan kenderaan 800V pada 2023-24 masih akan bergantung pada SiC, yang merupakan calon terbaik untuk peranti berkuasa tinggi dan voltan tinggi dalam segmen ini. Akibatnya, OEM mungkin tidak melihat impak jangka pendek terhadap penembusan SiC.
Situasi ini menonjolkan perubahan dalam fokus pasaran automotif SiC daripada bahan mentah kepada integrasi peralatan dan sistem. Modul kuasa kini memainkan peranan penting dalam meningkatkan kos dan prestasi keseluruhan, dan semua pemain utama dalam ruang SiC mempunyai perniagaan modul kuasa dengan keupayaan pembungkusan dalaman mereka sendiri – termasuk onsemi, STMicroelectronics dan Infineon. Wolfspeed kini berkembang melangkaui bahan mentah kepada peranti.
Senario 2: Kenderaan kecil dengan keperluan kuasa yang rendah
Tesla telah mengusahakan kereta peringkat permulaan baharu untuk menjadikan kenderaannya lebih mudah digunakan. Model 2 atau Model Q akan menjadi lebih murah dan lebih padat berbanding kenderaan mereka sekarang, dan kereta yang lebih kecil dengan ciri yang lebih sedikit tidak memerlukan banyak kandungan SiC untuk menggerakkannya. Walau bagaimanapun, model sedia ada mereka berkemungkinan mengekalkan reka bentuk yang sama dan masih memerlukan sejumlah besar SiC secara keseluruhan.
Walaupun mempunyai pelbagai kelebihan, SiC merupakan bahan yang mahal, dan banyak pengeluar Oem telah menyatakan hasrat untuk mengurangkan kos. Memandangkan Tesla, OEM terbesar dalam bidang ini, telah mengulas tentang harga, ini boleh memberi tekanan kepada IDM untuk mengurangkan kos. Bolehkah pengumuman Tesla menjadi strategi untuk memacu penyelesaian yang lebih berdaya saing dari segi kos? Adalah menarik untuk melihat bagaimana industri bertindak balas dalam beberapa minggu/bulan akan datang…
Idms menggunakan pelbagai strategi untuk mengurangkan kos, seperti dengan mendapatkan substrat daripada pembekal yang berbeza, mengembangkan pengeluaran dengan meningkatkan kapasiti dan beralih kepada wafer berdiameter lebih besar (6 “dan 8″). Tekanan yang meningkat berkemungkinan akan mempercepatkan keluk pembelajaran untuk pemain merentasi rantaian bekalan dalam bidang ini. Di samping itu, peningkatan kos boleh menjadikan SiC lebih berpatutan bukan sahaja untuk pengeluar kereta lain tetapi juga untuk aplikasi lain, yang boleh memacu lagi penggunaannya.
Senario 3: Gantikan SIC dengan bahan lain
Penganalisis di Yole Intelligence sedang memerhatikan teknologi lain yang boleh bersaing dengan SiC dalam kenderaan elektrik. Contohnya, SiC beralur menawarkan ketumpatan kuasa yang lebih tinggi – adakah kita akan melihatnya menggantikan SiC rata pada masa hadapan?
Menjelang 2023, IGBT Si akan digunakan dalam penyongsang EV dan berada pada kedudukan yang baik dalam industri dari segi kapasiti dan kos. Pengilang masih meningkatkan prestasi, dan substrat ini mungkin menunjukkan potensi model kuasa rendah yang disebut dalam senario dua, yang menjadikannya lebih mudah untuk diskalakan dalam kuantiti yang banyak. Mungkin SiC akan dikhaskan untuk kereta Tesla yang lebih canggih dan lebih berkuasa.
GaN-on-Si menunjukkan potensi yang besar dalam pasaran automotif, tetapi penganalisis melihat ini sebagai pertimbangan jangka panjang (lebih 5 tahun dalam penyongsang dalam dunia tradisional). Walaupun terdapat beberapa perbincangan dalam industri mengenai GaN, keperluan Tesla untuk pengurangan kos dan peningkatan skala besar-besaran menjadikannya tidak mungkin untuk beralih kepada bahan yang jauh lebih baru dan kurang matang daripada SiC pada masa hadapan. Tetapi bolehkah Tesla mengambil langkah berani untuk menerima pakai bahan inovatif ini terlebih dahulu? Hanya masa yang akan menentukan.
Penghantaran wafer terjejas sedikit, tetapi mungkin terdapat pasaran baharu
Walaupun desakan untuk integrasi yang lebih besar akan memberi sedikit kesan kepada pasaran peranti, ia boleh memberi kesan kepada penghantaran wafer. Walaupun tidak sedramatik yang difikirkan ramai pada mulanya, setiap senario meramalkan penurunan permintaan SiC, yang boleh menjejaskan syarikat semikonduktor.
Walau bagaimanapun, ia boleh meningkatkan bekalan bahan ke pasaran lain yang telah berkembang seiring dengan pasaran automotif sejak lima tahun lalu. Auto menjangkakan semua industri akan berkembang dengan ketara pada tahun-tahun akan datang — hampir disebabkan oleh kos yang lebih rendah dan peningkatan akses kepada bahan.
Pengumuman Tesla telah mengejutkan industri, tetapi setelah direnungkan lebih lanjut, prospek untuk SiC kekal sangat positif. Ke manakah hala tuju Tesla seterusnya — dan bagaimanakah industri akan bertindak balas dan menyesuaikan diri? Ia perlu diberi perhatian.
Masa siaran: 27 Mac 2023