Rynek półprzewodników SiC przekroczy 2,2 mld USD w 2023 r.
Rynek półprzewodników trzeciej generacji obejmuje produkty oparte na węgliku krzemu (SiC) i azotku galu (GaN). Te pierwsze stanowią około 80% całkowitej wartości rynku.
Jako materiał półprzewodnikowy SiC nadaje się do zastosowań wymagających wysokiego napięcia i wysokiego natężenia prądu. Uważa się, że ich zastosowanie może zwiększyć wydajność pojazdów elektrycznych i systemów energii odnawialnej. Według najnowszego badania TrendForce, dotyczącego rynku półprzewodników trzeciej generacji, producenci układów scalonych Onsemi i Infineon nawiązali współpracę z producentami samochodów i twórcami rozwiązań energetycznych. Obserwując coraz częściej podejmowane przez nich wspólne działania, TrendForce przewiduje, że wartość globalnego rynku półprzewodników SiC osiągnie 2,28 mld USD w 2023 r., odzwierciedlając wzrost w ujęciu rocznym o 41,4%.
TrendForce wskazuje, że dwa największe segmenty zastosowań w ramach rynku technologii SiC to pojazdy elektryczne i energia odnawialna. Jej wartość, jeśli chodzi o rynek pojazdów elektrycznych wyniosła w 1,09 mld USD w 2022 roku, co stanowiło około 67,4% całego rynku półprzewodników trzeciej generacji. Natomiast w przypadku rynku energii odnawialnej, jej wartość wyniosła 210 mln USD w 2022 roku, stanowiąc około 13,1% całości.
Jeśli chodzi o współpracę dostawców urządzeń zasilających SiC z producentami samochodów, firmy Onsemi i Volkswagen zawarły strategiczne porozumienie, w ramach którego ten pierwszy dostarczy niemieckiemu koncernowi swoje moduły zasilające EliteSiC 1200V do głównego falownika trakcyjnego. Kia przyjęła również serię EliteSiC dla swojego najnowszego elektrycznego kompaktowego crossovera SUV o nazwie EV6 GT. Firma Wolfspeed, która jest kolejnym wiodącym specjalistą w dziedzinie półprzewodników trzeciej generacji, jeszcze bardziej wzmocniła swoje partnerstwo z głównym producentem samochodów Mercedes-Benz. Obie strony podpisały umowę, na mocy której firma Wolfspeed będzie dostarczać urządzenia mocy SiC, w celu wykorzystywania ich w pojazdach elektrycznych opracowywanych przez niemiecki koncenr samochodowy.
Jeśli chodzi o dziedzinę energii odnawialnej, to firma Onsemi rozpoczęła współpracę z firmą Ampt w zakresie dostarczania półprzewodnikowych urządzeń mocy dla systemów fotowoltaicznych i magazynowania energii. Dzięki współpracy, firma Ampt będzie stosować SiC MOSFET dostarczane przez Onsemi w swoich optymalizatorach ciągów DC. Podobne kroki podjęła tajwańska firma Delta Electronics, która zastosowała CoolSiC firmy Infineon w swoich dwukierunkowych inwerterach, mogących służyć jako hybrydowy system "trzy w jednym" do integracji fotowoltaiki, magazynowania energii i ładowania pojazdów elektrycznych. Z kolei amerykański producent platform wodorowych Bloom Energy wybrał produkty z serii CoolSiC, aby jeszcze bardziej zwiększyć wydajność swojego systemu ogniw paliwowych i elektrolizera.
Substraty SiC nie tylko stanowią do 49% kosztów produkcji półprzewodników SiC, ale także decyduje o ich jakości. Obecnie firma Wolfspeed jest uznawana za posiadającą ponad 60% udział w rynku substratów SiC. Przechodząc do innych graczy, Infineon zapewnił sobie ostatnio długoterminową umowę na dostawy z firmą Resonac (dawniej Showa Denko). Na mocy tej umowy Resonac będzie najpierw dostarczał firmie Infineon głównie 6-calowe materiały SiC, a następnie będzie wspierał przejście firmy Infineon na rynek 8-calowy. Również firma STMicroelectronics (ST) rozszerzyła swoją współpracę z Soitec. W przyszłości ST wykorzysta technologię SmartSiC firmy Soitec do produkcji 8-calowych podłoży SiC. Jeśli chodzi o wzrost zdolności produkcyjnych w zakresie substratów SiC, firma Wolfspeed posiada obecnie fabrykę produkującą 8-calowe substraty SiC i planuje budowę w Niemczech kolejnej fabryki produkującej 8-calowe urządzenia mocy SiC. Grupa ZF jest współinwestorem w planowanej niemieckiej fabryce i zaangażuje setki milionów dolarów.
Obecnie firmy półprzewodnikowe na całym świecie zwracają dużą uwagę na zmianę rozmiaru podłoży SiC. Ponieważ firma Wolfspeed jako pierwsza uruchomiła moce produkcyjne dla 8-calowych podłoży SiC, inni dostawcy pójdą w jej ślady i będą energicznie dążyć do współpracy z uczestnikami zarówno w fazie upstream, jak i downstream. Dlatego TrendForce prognozuje, że wartość globalnego rynku urządzeń mocy SiC wzrośnie do około 5,33 mld USD w 2026 roku. Pojazdy elektryczne i energia odnawialna pozostaną w tym czasie dwoma najbardziej znaczącymi segmentami zastosowań.
Przewiduje się, że wartość rynku urządzeń mocy SiC stosowanych w pojazdach elektrycznych wzrośnie do 3,98 mld USD w 2026 roku, przy czym CAGR dla okresu 2023~2026 wyniesie około 38%. Jeśli chodzi o urządzenia mocy SiC stosowane w systemach energii odnawialnej, to prognozuje się, że wartość ich rynku wzrośnie z CAGR na poziomie około 19% w okresie 2023~2026 i osiągnie 410 mln USD.
