TrendForce Consulting tarafından yayınlanan bir rapora göre, Anson, Infineon ve otomobil ve enerji üreticileriyle yapılan diğer iş birliği projeleri netleştiğinde, genel SiC güç bileşenleri pazarının 2023 yılında yıllık bazda %41,4 artışla 2,28 milyar ABD dolarına (yaklaşık 15,869 milyar yuan) ulaşması bekleniyor.
Rapora göre, üçüncü nesil yarı iletkenler arasında silisyum karbür (SiC) ve galyum nitrür (GaN) yer alıyor ve SiC, toplam üretim değerinin %80'ini oluşturuyor. SiC, yüksek voltaj ve yüksek akım uygulama senaryoları için uygundur ve elektrikli araçların ve yenilenebilir enerji ekipman sistemlerinin verimliliğini daha da artırabilir.
TrendForce'a göre, SiC güç bileşenleri için en önemli iki uygulama alanı elektrikli araçlar ve yenilenebilir enerjidir; bu sektörlerin pazar büyüklüğü 2022'de sırasıyla 1,09 milyar dolar ve 210 milyon dolara (şu anda yaklaşık 7,586 milyar RMB) ulaşmıştır. Bu oranlar, toplam SiC güç bileşenleri pazarının sırasıyla %67,4 ve %13,1'ini oluşturmaktadır.
TrendForce Consulting'e göre, SiC güç bileşenleri pazarının 2026 yılına kadar 5,33 milyar dolara (şu anda yaklaşık 37,097 milyar yuan) ulaşması bekleniyor. Ana uygulamalar hala elektrikli araçlar ve yenilenebilir enerjiye dayanıyor; elektrikli araçların üretim değeri 3,98 milyar dolara (şu anda yaklaşık 27,701 milyar yuan) ulaşarak yaklaşık %38'lik bir bileşik yıllık büyüme oranı (CAGR) gösteriyor; yenilenebilir enerji ise 410 milyon ABD dolarına (şu anda yaklaşık 2,854 milyar yuan) ulaşarak yaklaşık %19'luk bir CAGR gösteriyor.
Tesla, SiC operatörlerini caydırmadı.
Son beş yılda silisyum karbür (SiC) pazarının büyümesi büyük ölçüde, elektrikli araçlarda bu malzemeyi kullanan ilk orijinal ekipman üreticisi ve bugün en büyük alıcı olan Tesla'ya bağlıydı. Bu nedenle, Tesla'nın yakın zamanda gelecekteki güç modüllerinde kullanılan SiC miktarını %75 oranında azaltmanın bir yolunu bulduğunu duyurması, sektörde paniğe yol açtı ve büyük oyuncuların stokları azaldı.
Özellikle bağlam olmadan, yüzde 75'lik bir kesinti endişe verici görünüyor, ancak bu açıklamanın ardında bir dizi olası senaryo var; bunların hiçbiri malzeme talebinde veya genel olarak pazarda dramatik bir azalmaya işaret etmiyor.
Senaryo 1: Daha az cihaz
Tesla Model 3'teki 48 çipli invertör, geliştirildiği dönemde (2017) mevcut olan en yenilikçi teknolojiye dayanmaktadır. Bununla birlikte, SiC ekosistemi olgunlaştıkça, daha yüksek entegrasyonlu daha gelişmiş sistem tasarımları aracılığıyla SiC alt tabakalarının performansını artırma fırsatı ortaya çıkmaktadır. Tek bir teknolojinin SiC kullanımını %75 oranında azaltması olası olmasa da, paketleme, soğutma (örneğin, çift taraflı ve sıvı soğutmalı) ve kanallı cihaz mimarisindeki çeşitli gelişmeler, daha kompakt ve daha iyi performans gösteren cihazlara yol açabilir. Tesla şüphesiz böyle bir fırsatı değerlendirecektir ve %75 rakamı muhtemelen kullandığı yonga sayısını 48'den 12'ye düşüren yüksek entegrasyonlu bir invertör tasarımını ifade etmektedir. Ancak, durum böyleyse, önerildiği gibi SiC malzemelerinde bu kadar olumlu bir azalmaya eşdeğer değildir.
Bu arada, 2023-2024 yıllarında 800V'luk araçlar piyasaya sürecek diğer OEM'ler, bu segmentte yüksek güç ve yüksek voltaj değerlerine sahip cihazlar için en iyi aday olan SiC'ye güvenmeye devam edecek. Sonuç olarak, OEM'ler SiC'nin pazar payında kısa vadeli bir etki görmeyebilir.
Bu durum, SiC otomotiv pazarının odağının ham maddelerden ekipman ve sistem entegrasyonuna doğru kaydığını vurgulamaktadır. Güç modülleri artık genel maliyet ve performansı iyileştirmede hayati bir rol oynamaktadır ve SiC alanındaki tüm büyük oyuncuların (onsemi, STMicroelectronics ve Infineon dahil) kendi dahili paketleme yeteneklerine sahip güç modülü işletmeleri bulunmaktadır. Wolfspeed şimdi ham maddelerin ötesine geçerek cihazlara doğru genişliyor.
Senaryo 2: Düşük güç gereksinimine sahip küçük araçlar
Tesla, araçlarını daha kullanışlı hale getirmek için yeni bir giriş seviyesi otomobil üzerinde çalışıyor. Model 2 veya Model Q, mevcut araçlarından daha ucuz ve daha kompakt olacak ve daha az özelliğe sahip daha küçük araçların çalışması için daha az SiC içeriğine ihtiyaç duyulacak. Bununla birlikte, mevcut modellerinin aynı tasarımı koruması ve genel olarak yine de büyük miktarda SiC gerektirmesi muhtemeldir.
Tüm avantajlarına rağmen, SiC pahalı bir malzeme ve birçok OEM maliyetleri düşürme isteğini dile getirdi. Şimdi, bu alandaki en büyük OEM olan Tesla'nın fiyatlar hakkında yorum yapması, entegre tasarım üreticileri üzerinde maliyetleri düşürme baskısı yaratabilir. Tesla'nın açıklaması, daha rekabetçi fiyatlı çözümler üretme stratejisi olabilir mi? Önümüzdeki haftalarda/aylarda sektörün nasıl tepki vereceğini görmek ilginç olacak…
IDM'ler, maliyetleri düşürmek için farklı tedarikçilerden alt tabaka temin etmek, kapasiteyi artırarak üretimi genişletmek ve daha büyük çaplı (6" ve 8") wafer'lara geçmek gibi farklı stratejiler kullanıyor. Artan baskı, bu alanda tedarik zincirindeki oyuncular için öğrenme eğrisini hızlandırabilir. Ek olarak, artan maliyetler, SiC'yi yalnızca diğer otomobil üreticileri için değil, diğer uygulamalar için de daha uygun fiyatlı hale getirebilir ve bu da benimsenmesini daha da artırabilir.
Senaryo 3: SIC'yi diğer malzemelerle değiştirme
Yole Intelligence analistleri, elektrikli araçlarda SiC ile rekabet edebilecek diğer teknolojileri yakından takip ediyor. Örneğin, oluklu SiC daha yüksek güç yoğunluğu sunuyor – gelecekte düz SiC'nin yerini alacak mı?
2023 yılına kadar Si IGBT'ler elektrikli araç invertörlerinde kullanılacak ve kapasite ve maliyet açısından sektörde iyi bir konumda olacak. Üreticiler performansı hala geliştiriyor ve bu alt tabaka, ikinci senaryoda bahsedilen düşük güç tüketimli modelin potansiyelini gösterebilir; bu da büyük miktarlarda üretime geçmeyi kolaylaştırır. Belki de SiC, Tesla'nın daha gelişmiş, daha güçlü araçları için ayrılacaktır.
GaN-on-Si, otomotiv pazarında büyük bir potansiyel gösteriyor, ancak analistler bunu uzun vadeli bir değerlendirme olarak görüyor (geleneksel dünyada invertörlerde 5 yıldan fazla bir süre). Sektörde GaN hakkında bazı tartışmalar olsa da, Tesla'nın maliyet düşürme ve seri üretim ihtiyacı, gelecekte SiC'den çok daha yeni ve daha az olgun bir malzemeye geçmesini olası kılmıyor. Ancak Tesla, bu yenilikçi malzemeyi ilk benimseyen cesur adımı atabilir mi? Bunu zaman gösterecek.
Yonga levha sevkiyatları hafifçe etkilendi, ancak yeni pazarlar ortaya çıkabilir.
Daha fazla entegrasyon yönündeki çabaların cihaz pazarı üzerinde çok az etkisi olsa da, silikon yonga sevkiyatlarını etkileyebilir. Başlangıçta birçok kişinin düşündüğü kadar dramatik olmasa da, her senaryo SiC talebinde bir düşüş öngörüyor ve bu da yarı iletken şirketlerini etkileyebilir.
Ancak bu durum, son beş yılda otomotiv pazarıyla birlikte büyüyen diğer pazarlara malzeme tedarikini artırabilir. Otomotiv sektörü, düşük maliyetler ve malzemelere daha kolay erişim sayesinde önümüzdeki yıllarda tüm sektörlerin önemli ölçüde büyümesini bekliyor.
Tesla'nın duyurusu sektörde şok etkisi yarattı, ancak daha yakından bakıldığında, SiC'nin geleceği oldukça olumlu görünüyor. Tesla bundan sonra nereye gidecek ve sektör nasıl tepki verecek ve uyum sağlayacak? Dikkatimizi hak ediyor.
Yayın tarihi: 27 Mart 2023