الأخبار: الأسواق
25 مارس 2024
مع الارتفاع المستمر في الطلب على ركائز كربيد السيليكون (SiC) في السنوات الأخيرة، أصبحت الدعوة لخفض التكلفة في SiC أقوى، حيث يظل السعر النهائي للمنتج هو المحدد الرئيسي للمستهلكين، كما تقول شركة أبحاث السوق TrendForce.
تمثل تكلفة ركائز SiC أعلى نسبة من هيكل التكلفة بأكمله، حيث تصل إلى حوالي 50%. وبالتالي فإن خفض التكلفة وتحسين معدل الاستخدام في قطاع الركيزة يعد أمرًا بالغ الأهمية بشكل خاص. وبالتالي، يتم اعتماد الركائز كبيرة الحجم تدريجيًا، نظرًا لمزايا التكلفة، مع توقعات عالية.
تشير حسابات شركة TankeBlue Semiconductor الصينية المصنعة لركيزة SiC إلى أن الترقية من 4 بوصات إلى 6 بوصات يمكن أن تقلل التكاليف بنسبة 50% لكل وحدة، كما أن الترقية من 6 بوصات إلى 8 بوصات يمكن أن تقلل التكاليف بنسبة 35% إضافية.
وفي الوقت نفسه، يمكن أن تنتج الركائز مقاس 8 بوصات المزيد من الرقائق، مما يؤدي إلى هدر الحافة السفلية. بعبارات بسيطة، توفر الركائز مقاس 8 بوصات معدل استخدام أعلى، وهو السبب الرئيسي وراء قيام الشركات المصنعة الكبرى بتطويرها بشكل نشط.
في الوقت الحالي، لا تزال ركائز SiC مقاس 6 بوصة هي المهيمنة، لكن ركائز 8 بوصة بدأت في اختراق السوق. على سبيل المثال، في يوليو 2023، أعلنت شركة Wolfspeed أن مصنعها المصنع مقاس 8 بوصات قد بدأ في شحن وحدات SiC MOSFETs إلى العملاء الصينيين، مما يشير إلى شحنتها الكبيرة من ركائز SiC مقاس 8 بوصات. بدأت TankeBlue أيضًا بشحنات صغيرة الحجم من الركائز مقاس 8 بوصات، مع خطط لتحقيق شحنات متوسطة الحجم بحلول عام 2024.
التقدم المتسارع لمجموعة الركيزة SiC مقاس 8 بوصات
منذ أن عرضت شركة Wolfspeed العينات لأول مرة في عام 2015، خضعت الركيزة المصنوعة من SiC مقاس 8 بوصات لتاريخ تطوير يمتد من 7 إلى 8 سنوات، مع تسارع كبير في التكنولوجيا وتطوير المنتجات في العامين الماضيين.
بصرف النظر عن Wolfspeed، التي حققت إنتاجًا ضخمًا، هناك سبع شركات من المتوقع أن تحقق إنتاجًا ضخمًا لركائز SiC مقاس 8 بوصات هذا العام أو خلال العام أو العامين المقبلين.
وفيما يتعلق بالاستثمار، تواصل شركة Wolfspeed بناء مركز تصنيع John Palmour Silicon Carbide (منشأة الركيزة SiC) في ولاية كارولينا الشمالية، الولايات المتحدة الأمريكية. ستعمل هذه المنشأة على زيادة توسيع الطاقة الإنتاجية للركيزة لتلبية الطلب المتزايد على الرقائق مقاس 8 بوصات.
كما أعلنت شركة Coherent في العام الماضي عن خطط لتوسيع إنتاجها من الركائز مقاس 8 بوصات والرقائق الفوقية، مع مشاريع توسع واسعة النطاق في الولايات المتحدة الأمريكية والسويد. وفيما يتعلق بقنوات تصدير المنتجات، تلقت شركة Coherent استثمارًا بقيمة مليار دولار من شركة Mitsubishi Electric وDenso لتوفير ركائز طويلة الأجل من SiC مقاس 1/6 بوصة ورقائق فوقية لكلا الشركتين.
كما استثمرت شركة STMicroelectronics ومقرها أوروبا أيضًا في مجال 8 بوصات في العام الماضي من خلال الشراكة مع Hunan Sanan Semiconductor لبناء رقاقة رقاقات SiC مقاس 8 بوصات في الصين. وسيرافق المشروع الأخير إنشاء مصنع ركيزة من كربيد السيليكون مقاس 8 بوصات، مما يضمن إمدادات مستقرة من المواد للمشروع المشترك. وفي الوقت نفسه، تعمل شركة ST على تطوير ركائزها الخاصة وتعاونت سابقًا مع شركة Soitec ومقرها فرنسا لتحقيق إنتاج ضخم لركائز SiC مقاس 8 بوصات.
فيما يتعلق بالمصنعين الصينيين، دخلت حاليًا أكثر من 10 شركات في مراحل أخذ العينات والإنتاج على نطاق صغير لركائز SiC مقاس 8 بوصة. وتشمل هذه الشركات شركات مثل Semisic Crystal Co، وJingsheng Mechanical & Electrical Co، وSICC Co، وSummit Crystal Semiconductor Co، وSynlight Semiconductor Co، وTanKeBlue Semiconductor Co، وHarbin KY Semiconductor، وIV Semitec، وSanan Semiconductor، وHypersics، وYuehaijin Semiconductor Materials Co.
بالإضافة إلى ذلك، تقوم العديد من الشركات المصنعة الصينية الأخرى حاليًا بالبحث عن ركائز مقاس 8 بوصات، مثل GlobalWafers، وDongni Electronics، وHesheng Silicon Industry، وTiancheng Semiconductor.
في الوقت الحاضر، ضاقت الفجوة بين الشركات المصنعة للركائز الصينية والشركات الدولية العملاقة بشكل ملحوظ. أقامت شركات مثل Infineon شراكات طويلة الأمد مع الشركات المصنعة الصينية مثل SICC Co وTanKeBlue. ومن وجهة نظر تكنولوجية، تعكس هذه الفجوة المتضيقة التحسن العام في تكنولوجيا الركيزة على مستوى العالم. للمضي قدمًا، من المتوقع أن تؤدي الجهود المتضافرة من مختلف الشركات المصنعة إلى دفع تطوير تقنية الركيزة مقاس 8 بوصات.
وبشكل عام، هناك زخم متزايد في التطوير الشامل لركائز SiC مقاس 8 بوصات، مع تحقيق اختراقات كبيرة من حيث الكمية والنوعية.
تعمل مصانع SiC العالمية مقاس 8 بوصات على تسريع التوسع
مع استمرار المواد الأساسية في اختراق السقوف التكنولوجية، وصلت الزيادة العالمية في عدد مصانع SiC الجديدة مقاس 8 بوصات إلى آفاق جديدة في عام 2023.
وبحسب TrendForce، تم تنفيذ حوالي 12 مشروع توسع يتعلق بالرقائق مقاس 8 بوصات في عام 2023. من بينها ثمانية منها قادتها شركات مصنعة عالمية مثل Wolfspeed وOnsemi وSTMicroelectronics وInfineon وRohm وغيرها. كما تعاونت شركة STMicroelectronics أيضًا مع Sanan Semiconductor في مشروع واحد. بالإضافة إلى ذلك، قادت شركات صينية ثلاثة مشاريع مثل Global Power Technology، وUnited Nova Technology Co، وJ2 Semiconductor.
ومن منظور إقليمي، من المتوقع حدوث استثمارات كبيرة في المصانع الجديدة المصنوعة من كربيد السيليكون مقاس 8 بوصات في مناطق رئيسية مثل أوروبا وأمريكا واليابان وكوريا الجنوبية والصين وجنوب شرق آسيا. اعتبارًا من الآن، هناك حوالي 11 مصنعًا بقياس 8 بوصات إما قيد الإنشاء أو مخطط لها عالميًا.
وتشمل هذه المرافق منشأتين لشركة Wolfspeed (في موهوك، نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية، وسارلاند، ألمانيا)، وواحدة لشركة Bosch (في روزفيل، الولايات المتحدة الأمريكية)، وواحدة تم بناؤها ذاتيًا بواسطة STMicroelectronics (في كاتانيا، إيطاليا)، ومشروع مشترك واحد مع Sanan (في تشونغتشينغ، الصين)، وواحدة من إنفينيون (في كوليم، ماليزيا)، وواحدة من شركة ميتسوبيشي إلكتريك (في كوماموتو، اليابان)، واثنتين من روم (في تشيكوغو وكونيتومي، اليابان)، وواحدة من شركة ON Semiconductor (في بوتشون، كوريا الجنوبية). وواحدة من شركة فوجي إلكتريك (في ماتسوموتو، اليابان).
فيما يتعلق باتجاه التوسعات من قبل الشركات المصنعة، فإن استثمارات Bosch وON Semiconductor في عام 2023 تستهدف بشكل مباشر سوق SiC للسيارات. ويستهدف مصنع شرائح SiC مقاس 8 بوصة المخطط لشركة STMicroelectronics في إيطاليا أيضًا سوق السيارات الكهربائية. في حين أن الشركات المصنعة الأخرى لم تذكر بشكل صريح التطبيقات المستهدفة لقدرة الإنتاج المستقبلية، فإن السيارات الكهربائية هي محرك النمو الرئيسي لـ SiC سواء حاليًا أو في المستقبل، مما يجعلها نقطة محورية للتوسع بين الشركات المصنعة الكبرى.
في قطاع السيارات الكهربائية، برزت منصة الجهد العالي 800 فولت كاتجاه تطور واضح. تتطلب منصة 800 فولت مكونات أشباه موصلات طاقة ذات جهد أعلى، مما يدفع المصنعين إلى البدء في تطوير أجهزة طاقة 1200 فولت من كربيد السيليكون.
من منظور التكلفة، على الرغم من أن الرقائق مقاس 6 بوصات هي السائدة حاليًا على المدى القصير، فإن الاتجاه نحو أحجام أكبر مثل 8 بوصات أمر لا مفر منه لأغراض خفض التكلفة وتحسين الكفاءة. ولذلك من المتوقع أن يؤدي سوق السيارات الكهربائية إلى نمو مستمر في الطلب على الرقائق مقاس 8 بوصات في المستقبل.
من منظور سلسلة التوريد، يمثل الانتقال إلى الرقائق مقاس 8 بوصة إنجازًا كبيرًا لمصنعي SiC. وفقًا لرؤى الصناعة، دخل سوق أجهزة SiC مقاس 6 بوصات في مرحلة من المنافسة الشديدة، لا سيما في الصمام الثنائي لحاجز التوصيل SiC (JBD). وبالنسبة للمؤسسات الأصغر حجما والأقل قدرة على المنافسة، فإن هوامش الربح تتقلص بشكل متزايد، مما يشير إلى جولة وشيكة من الدمج وإعادة الهيكلة في المستقبل.
من المتوقع أن ينمو سوق أجهزة الطاقة من كربيد السيليكون إلى 5.33 مليار دولار في عام 2026
- محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
- أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
- أفلاطون كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
- أفلاطون هيلث. التكنولوجيا الحيوية وذكاء التجارب السريرية. الوصول هنا.
- المصدر https://www.semiconductor-today.com/news_items/2024/mar/trendforce-250324.shtml
