Према извештају који је објавио TrendForce Consulting, као што је јасно у оквиру сарадње Anson, Infineon и других пројеката са произвођачима аутомобила и енергије, укупно тржиште SiC компоненти за напајање ће се повећати на 2,28 милијарди америчких долара у 2023. години (напомена за ИТ: око 15,869 милијарди јуана), што је повећање од 41,4% у односу на исти период прошле године.
Према извештају, полупроводници треће генерације укључују силицијум карбид (SiC) и галијум нитрид (GaN), а SiC чини 80% укупне излазне вредности. SiC је погодан за сценарије примене високог напона и велике струје, што може додатно побољшати ефикасност електричних возила и система опреме за обновљиве изворе енергије.
Према подацима компаније TrendForce, две највеће области примене SiC компоненти за напајање су електрична возила и обновљиви извори енергије, које су достигле 1,09 милијарди долара, односно 210 милиона долара у 2022. години (тренутно око 7,586 милијарди RMB). То чини 67,4% и 13,1% укупног тржишта SiC компоненти за напајање.
Према подацима компаније TrendForce Consulting, очекује се да ће тржиште SiC компоненти за производњу енергије достићи 5,33 милијарде долара до 2026. године (тренутно око 37,097 милијарди јуана). Главне примене се и даље ослањају на електрична возила и обновљиве изворе енергије, са производном вредношћу електричних возила која достиже 3,98 милијарди долара (тренутно око 27,701 милијарди јуана), CAGR (сложена годишња стопа раста) од око 38%; Обновљива енергија достигла је 410 милиона америчких долара (тренутно око 2,854 милијарде јуана), CAGR од око 19%.
Тесла није одвратила оператере SiC-а
Раст тржишта силицијум карбида (SiC) у протеклих пет година у великој мери је зависио од Тесле, првог произвођача оригиналне опреме који је користио овај материјал у електричним возилима и највећег купца данас. Стога, када је недавно објављено да је пронашло начин да смањи количину SiC-а која се користи у својим будућим модулима за напајање за 75%, индустрија је бачена у панику, а залихе главних играча су патиле.
Смањење од 75 одсто звучи алармантно, посебно без много контекста, али иза ове објаве стоји низ потенцијалних сценарија – ниједан од којих не сугерише драматично смањење потражње за материјалима или тржишта у целини.
Сценарио 1: Мање уређаја
Инвертор са 48 чипова у Теслином моделу 3 заснован је на најиновативнијој технологији доступној у време развоја (2017). Међутим, како SiC екосистем сазрева, постоји могућност проширења перформанси SiC подлога кроз напредније дизајне система са већом интеграцијом. Иако је мало вероватно да ће једна технологија смањити SiC за 75%, различити напредци у паковању, хлађењу (тј. двострано и течно хлађење) и архитектури каналисаних уређаја могу довести до компактнијих уређаја са бољим перформансама. Тесла ће несумњиво истражити такву прилику, а бројка од 75% се вероватно односи на високо интегрисани дизајн инвертора који смањује број чипова које користи са 48 на 12. Међутим, ако је то случај, то није еквивалентно тако позитивном смањењу SiC материјала као што је сугерисано.
У међувремену, други произвођачи оригиналне опреме (OEM) који лансирају возила од 800 V у периоду 2023-24. и даље ће се ослањати на SiC, који је најбољи кандидат за уређаје велике снаге и високог напона у овом сегменту. Као резултат тога, произвођачи оригиналне опреме можда неће видети краткорочни утицај на продор SiC-а.
Ова ситуација истиче померање фокуса на аутомобилском тржишту SiC-а са сировина на интеграцију опреме и система. Модули напајања сада играју виталну улогу у побољшању укупних трошкова и перформанси, а сви главни играчи у SiC простору имају пословање са модулима напајања са сопственим интерним капацитетима за паковање – укључујући Onsemi, STMicroelectronics и Infineon. Wolfspeed се сада шири изван сировина на уређаје.
Сценарио 2: Мала возила са малим потребама за снагом
Тесла ради на новом аутомобилу почетног нивоа како би своја возила учинила лакшим за коришћење. Модел 2 или Модел Q биће јефтинији и компактнији од тренутних возила, а мањим аутомобилима са мање карактеристика неће бити потребно толико SiC садржаја за погон. Међутим, постојећи модели ће вероватно задржати исти дизајн и и даље ће захтевати велике количине SiC-а у целини.
Упркос свим својим врлинама, SiC је скуп материјал, а многи произвођачи оригиналне опреме (OEM) су изразили жељу да смање трошкове. Сада када је Тесла, највећи произвођач оригиналне опреме у овој области, коментарисала цене, то би могло да изврши притисак на произвођаче индивидуалне опреме да смање трошкове. Да ли би Теслина најава могла бити стратегија за покретање конкурентнијих решења? Биће занимљиво видети како ће индустрија реаговати у наредним недељама/месецима…
Произвођачи дигиталних система користе различите стратегије за смањење трошкова, као што је набавка супстрата од различитих добављача, проширење производње повећањем капацитета и прелазак на плочице већег пречника (6" и 8"), што ће вероватно убрзати процес учења за играче у ланцу снабдевања у овој области. Поред тога, растући трошкови би могли учинити SiC приступачнијим не само за друге произвођаче аутомобила већ и за друге примене, што би могло додатно да подстакне његово усвајање.
Сценарио 3: Замена SIC-а другим материјалима
Аналитичари у компанији Yole Intelligence пажљиво прате друге технологије које би могле да се такмиче са SiC-ом у електричним возилима. На пример, жлебљени SiC нуди већу густину снаге – да ли ћемо га видети како замењује равни SiC у будућности?
До 2023. године, Si IGBT транзистори ће се користити у електричним инверторима и добро су позиционирани у индустрији у погледу капацитета и цене. Произвођачи и даље побољшавају перформансе, а ова подлога би могла да покаже потенцијал модела мале снаге поменутог у другом сценарију, што олакшава производњу у великим количинама. Можда ће SiC бити резервисан за Теслине напредније и снажније аутомобиле.
GaN-on-Si показује велики потенцијал на аутомобилском тржишту, али аналитичари ово виде као дугорочно разматрање (преко 5 година у инверторима у традиционалном свету). Иако је у индустрији било извесне дискусије о GaN-у, Теслина потреба за смањењем трошкова и масовним повећањем производње чини мало вероватним да ће се у будућности прећи на много новији и мање зрео материјал од SiC-а. Али може ли Тесла да направи смео корак и прва усвоји овај иновативни материјал? Само време ће показати.
Пошиљке вафла су благо погођене, али могућа су нова тржишта
Иако ће притисак на већу интеграцију имати мали утицај на тржиште уређаја, могао би утицати на испоруке плочица. Иако не тако драматично као што су многи у почетку мислили, сваки сценарио предвиђа пад потражње за SiC-ом, што би могло утицати на компаније које производе полупроводнике.
Међутим, то би могло повећати снабдевање материјалима другим тржиштима која су расла заједно са аутомобилским тржиштем у протеклих пет година. Ауто очекује да ће све индустрије значајно порасти у наредним годинама — готово захваљујући нижим трошковима и повећаном приступу материјалима.
Теслина објава је изазвала шок у индустрији, али након даљег размишљања, изгледи за SiC остају веома позитивни. Где Тесла иде даље — и како ће индустрија реаговати и прилагодити се? Вреди наше пажње.
Време објаве: 27. март 2023.