Uutiset: markkinat
25 maaliskuuta 2024
Piikarbidisubstraattien (SiC) kysynnän lisääntyessä viime vuosina, vaatimus piikarbidin kustannusten alentamisesta on vahvistunut, koska tuotteen lopullinen hinta on edelleen kuluttajien kannalta keskeinen tekijä, sanoo markkinatutkimusyhtiö TrendForce.
Piikarbidisubstraattien kustannukset muodostavat suurimman osan koko kustannusrakenteesta, noin 50 %. Kustannusten alentaminen ja käyttöasteen parantaminen substraattisegmentissä ovat siksi erityisen tärkeitä. Suurikokoiset alustat otetaan siksi käyttöön vähitellen niiden kustannusetujen vuoksi korkein odotuksin.
Kiinalainen piikarbidialustan valmistaja TankeBlue Semiconductor laskee, että päivitys 4 tuumasta 6 tuumaan voi vähentää kustannuksia 50 % yksikköä kohden, ja päivittäminen 6 tuumasta 8 tuumaan voi leikata kustannuksia vielä 35 %.
Samaan aikaan 8 tuuman alustat voivat tuottaa enemmän lastuja, mikä johtaa alemman reunan hukkaan. Yksinkertaisesti sanottuna 8 tuuman alustat tarjoavat korkeamman käyttöasteen, mikä on tärkein syy siihen, miksi suuret valmistajat kehittävät niitä aktiivisesti.
Tällä hetkellä 6 tuuman piikarbidimateriaalit ovat edelleen hallitsevia, mutta 8 tuuman alustat ovat alkaneet tunkeutua markkinoille. Esimerkiksi heinäkuussa 2023 Wolfspeed ilmoitti, että sen 8 tuuman tehdas oli alkanut toimittaa piikarbidi MOSFET:iä kiinalaisille asiakkaille, mikä osoittaa sen 8 tuuman piikarbidialustojen massalähetyksen. TankeBlue on myös aloittanut pienimuotoiset 8 tuuman substraattien toimitukset, ja suunnitelmissa on saavuttaa keskikokoiset toimitukset vuoteen 2024 mennessä.
8 tuuman SiC-substraattivalikoiman nopeutettu kehitys
Siitä lähtien, kun Wolfspeed esitteli näytteitä ensimmäisen kerran vuonna 2015, 8 tuuman piikarbidialustan kehityshistoria on ollut 7–8 vuotta, ja teknologia- ja tuotekehitys on kiihtynyt merkittävästi viimeisen kahden vuoden aikana.
Lukuun ottamatta Wolfspeediä, joka on saavuttanut massatuotannon, on seitsemän yritystä, joiden odotetaan saavuttavan 8 tuuman piikarbidialustojen massatuotannon tänä vuonna tai seuraavien 1-2 vuoden aikana.
Investointien osalta Wolfspeed jatkaa John Palmourin piikarbidin valmistuskeskuksen (SiC-substraattilaitoksen) rakentamista Pohjois-Carolinaan, Yhdysvaltoihin. Tämä laitos edistää entisestään substraattien tuotantokapasiteetin laajentamista vastaamaan 8 tuuman kiekkojen kasvavaan kysyntään.
Coherent ilmoitti myös viime vuonna suunnitelmistaan laajentaa 8 tuuman substraattien ja epitaksiaalisten kiekkojen tuotantoaan suurilla laajennusprojekteilla Yhdysvalloissa ja Ruotsissa. Mitä tulee tuotteiden vientikanaviin, Coherent on saanut 1 miljardin dollarin investoinnin Mitsubishi Electriciltä ja Densolta tarjotakseen pitkäaikaisia 6/8 tuuman piikarbidialustoja ja epitaksiaalisia kiekkoja molemmille yrityksille.
Eurooppalainen STMicroelectronics investoi myös 8 tuuman verkkotunnukseen viime vuonna tekemällä yhteistyötä Hunan Sanan Semiconductorin kanssa rakentaakseen 8 tuuman piikarbidikiekkoja Kiinaan. Jälkimmäinen täydentää sitä perustamalla 8 tuuman piikarbidi-substraattitehtaan, joka varmistaa vakaan materiaalin saannin yhteisyritykselle. Samaan aikaan ST kehittää omia substraattejaan ja on aiemmin tehnyt yhteistyötä ranskalaisen Soitecin kanssa saavuttaakseen 8 tuuman SiC-substraattien massatuotannon.
Kiinalaisista valmistajista yli 10 yritystä on tällä hetkellä siirtynyt näytteenotto- ja pienimuotoisen tuotannon vaiheisiin 8 tuuman piikarbidialustoille. Tällaisia yrityksiä ovat muun muassa Semisic Crystal Co, Jingsheng Mechanical & Electrical Co, SICC Co, Summit Crystal Semiconductor Co, Synlight Semiconductor Co, TanKeBlue Semiconductor Co, Harbin KY Semiconductor, IV Semitec, Sanan Semiconductor, Hypersheng Materials Semi Yuehaijins.
Lisäksi monet muut kiinalaiset valmistajat tutkivat parhaillaan 8 tuuman substraatteja, kuten GlobalWafers, Dongni Electronics, Hesheng Silicon Industry ja Tiancheng Semiconductor.
Tällä hetkellä kuilu kiinalaisten substraattivalmistajien ja kansainvälisten jättiläisten välillä on kaventunut merkittävästi. Yritykset, kuten Infineon, ovat solmineet pitkäaikaisia kumppanuuksia kiinalaisten valmistajien, kuten SICC Co:n ja TanKeBluen, kanssa. Teknologisesta näkökulmasta tämä kaventuva ero heijastaa substraattiteknologian yleistä parannusta maailmanlaajuisesti. Jatkossa eri valmistajien yhteisten ponnistelujen odotetaan edistävän 8 tuuman substraattiteknologian kehitystä.
Kaiken kaikkiaan 8 tuuman piikarbidialustojen yleiskehitys kiihtyy, ja merkittäviä läpimurtoja sekä määrässä että laadussa.
Globaalit 8 tuuman SiC-kankaat nopeuttavat laajentumista
Kun alustamateriaalit murtautuvat edelleen teknisten kattojen läpi, uusien 8 tuuman piikarbidikankaiden määrä nousi maailmanlaajuisesti uusiin korkeuksiin vuonna 2023.
TrendForcen mukaan vuonna 12 toteutettiin noin 8 laajennusprojektia, jotka liittyvät 2023-tuumaisiin kiekkoihin. Näistä kahdeksaa vetivät maailmanlaajuiset valmistajat, kuten Wolfspeed, Onsemi, STMicroelectronics, Infineon, Rohm ja muut. STMicroelectronics teki myös yhteistyötä Sanan Semiconductorin kanssa yhdessä projektissa. Lisäksi kolmea hanketta johti kiinalaiset valmistajat, kuten Global Power Technology, United Nova Technology Co ja J2 Semiconductor.
Alueellisesta näkökulmasta merkittäviä investointeja uusiin 8 tuuman piikarbidirakenteisiin odotetaan avainalueilla, kuten Euroopassa, Amerikassa, Japanissa, Etelä-Koreassa, Kiinassa ja Kaakkois-Aasiassa. Tällä hetkellä maailmanlaajuisesti rakenteilla tai suunnitteilla on noin 11 8 tuuman tehtaita.
Näitä ovat kaksi Wolfspeedin laitosta (Mohawkissa, New Yorkissa, Yhdysvalloissa ja Saarlandissa, Saksassa), yksi Boschin (Rosevillessä, Yhdysvalloissa), yksi STMicroelectronicsin itse rakentamassa (Cataniassa, Italiassa), yksi yhteisyritys Sananin kanssa (v. Chongqing, Kiina), yksi Infineon (Kulim, Malesia), yksi Mitsubishi Electric (Kumamoto, Japani), kaksi Rohm (Chikugo ja Kunitomi, Japani), yksi ON Semiconductor (Bucheon, Etelä-Korea), ja yksi Fuji Electriciltä (Matsumoto, Japani).
Mitä tulee valmistajien laajentumissuuntaan, Boschin ja ON Semiconductorin vuoden 2023 investoinnit kohdistuvat suoraan autoteollisuuden piikarbidimarkkinoille. STMicroelectronicsin suunnittelema 8 tuuman SiC-sirutehdas Italiaan on suunnattu myös sähköajoneuvojen markkinoille. Vaikka muut valmistajat eivät ole nimenomaisesti ilmoittaneet tulevan tuotantokapasiteetin kohdistettuja sovelluksia, sähköajoneuvot ovat piikarbidin ensisijainen kasvumoottori sekä tällä hetkellä että tulevaisuudessa, mikä tekee siitä laajenemisen keskipisteen suurten valmistajien keskuudessa.
Sähköajoneuvoalalla 800 V:n suurjännitealusta on noussut selkeäksi kehitystrendiksi. 800 V:n alusta vaatii korkeajännitteisiä puolijohdekomponentteja, mikä saa valmistajat aloittamaan 1200 V:n piikarbiditeholaitteiden kehittämisen.
Kustannusten näkökulmasta, vaikka 6 tuuman kiekot ovat tällä hetkellä yleisiä lyhyellä aikavälillä, suuntaus kohti suurempia kokoja, kuten 8 tuumaa, on väistämätön kustannusten vähentämiseksi ja tehokkuuden parantamiseksi. Siksi sähköajoneuvojen markkinoiden odotetaan lisäävän 8 tuuman kiekkojen kysyntää tulevaisuudessa.
Toimitusketjun näkökulmasta siirtyminen 8 tuuman kiekkoihin on läpimurto piikarbidin valmistajille. Alan näkemysten mukaan 6 tuuman piikarbidilaitteiden markkinat ovat tulleet tiukan kilpailun vaiheeseen, erityisesti piikarbidiliitossulkudiodeissa (JBD). Pienemmissä ja vähemmän kilpailukykyisissä yrityksissä voittomarginaalit pienenevät yhä enemmän, mikä viittaa tulevaisuuden konsolidointi- ja uudelleenjärjestelykierrokseen.
Piikarbidivoimalaitteiden markkinat kasvavat 5.33 miljardiin dollariin vuonna 2026
- SEO-pohjainen sisällön ja PR-jakelu. Vahvista jo tänään.
- PlatoData.Network Vertical Generatiivinen Ai. Vahvista itseäsi. Pääsy tästä.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Tietoa laajennettu. Pääsy tästä.
- PlatoESG. hiili, CleanTech, energia, ympäristö, Aurinko, Jätehuolto. Pääsy tästä.
- PlatonHealth. Biotekniikan ja kliinisten kokeiden älykkyys. Pääsy tästä.
- Lähde: https://www.semiconductor-today.com/news_items/2024/mar/trendforce-250324.shtml
