R&D, partnerstwa i ekspansja: Strategia ST na rzecz rozwoju SiC
Na tegorocznych targach Evertiq Expo w Göteborgu, Maurizio Ferrara, zastępca dyrektora generalnego STMicroelectronics' New Materials Division, przedstawił perspektywę transformacyjnej roli półprzewodników z węglika krzemu (SiC) w przemyśle. Po swojej prezentacji Ferrara mówił o możliwościach napędzających przyjęcie SiC i o tym, jak ST jest w stanie przewodzić na tym krytycznym rynku.
Węglik krzemu, znany ze swojej doskonałej wydajności w zastosowaniach o dużej mocy, stał się integralną częścią następnej generacji pojazdów elektrycznych (EV). Ferrara wyjaśnił, że popyt na SiC jest napędzany przez globalne dążenie do przyjęcia pojazdów elektrycznych, a także przez przejście producentów samochodów z 400-woltowych na 800-woltowe systemy akumulatorów. Zmiana ta poprawia efektywność energetyczną, zmniejszając straty i umożliwiając szybsze ładowanie - kluczowe czynniki dla przyjęcia pojazdów elektrycznych przez konsumentów.
Pomimo pewnych potencjalnych opóźnień w harmonogramie adaptacji, Ferrara jest przekonany, że trendy rynkowe pozostaną stabilne.
„Globalny trend jest wyraźny. Nasi klienci aktywnie wprowadzają nowe urządzenia i udostępniają plany, które są zgodne z naszymi początkowymi prognozami. Chociaż mogą wystąpić niewielkie korekty czasowe, przewidywane przez nas poziomy wolumenu pozostają realistyczne” - stwierdził Ferrara.
Poza motoryzacją ekspert widzi możliwości dla SiC w innych zastosowaniach o dużej mocy. „Sektory takie jak napędy, magazynowanie energii i centra danych, w których SiC był wcześniej uważany za zbyt drogi, teraz się otwierają” - powiedział. Ponieważ koszt SiC nadal spada, a jego zalety stają się oczywiste, oczekuje się, że jego zastosowanie w sektorach innych niż motoryzacyjny znacznie wzrośnie.
STMicroelectronics jest liderem innowacji w dziedzinie SiC. W 2023 r. udział ST w rynku tranzystorów SiC MOSFET wynosił ponad 50%, a firma wyznaczyła ambitny cel wygenerowania 5 miliardów dolarów rocznych przychodów z SiC do 2030 roku. Ferrara przypisuje ten sukces doświadczeniu ST i jego zdolności do dostosowania oferty do potrzeb klientów.
„Nasza przewaga wynika z naszej historii, doświadczenia i udokumentowanych osiągnięć. Klienci ufają nam, ponieważ nie tylko dostarczamy technologię, ale także zapewniamy niezawodne, sprawdzone w praktyce rozwiązania. Wiele z naszych projektów opiera się na solidnych fundamentach, zapewniając, że liczby, do których się zobowiązujemy, zostaną zmaterializowane” - wyjaśnił Ferrara.
Przejście na produkcję 200 mm
Kamieniem milowym w produkcji SiC jest przejście z wafli 150 mm na wafle 200 mm. Ferrara opisał tę zmianę jako kluczową dla skalowania produkcji i zaspokojenia popytu.
„Przejście na 200 mm jest koniecznością. To konieczność dla produkcji seryjnej. Najnowszy sprzęt obsługuje zarówno podłoża 150 mm, jak i 200 mm, umożliwiając większą wydajność przy jednoczesnej optymalizacji przestrzeni fabrycznej” - powiedział.
Korzyści z tego przejścia wykraczają poza wielkość produkcji. Ferrara zauważył, że nowszy sprzęt 200 mm zwiększa niezawodność procesu i wydajność, znacznie poprawiając zarządzanie defektami.
” Poprzez eliminację defektów podczas procesu produkcji, jesteśmy w stanie poprawić wydajność, jednocześnie wykorzystując najlepszą technologię do produkcji 200 mm. To duży krok naprzód zarówno pod względem wydajności, jak i jakości” - dodał.
Inwestycje w badania i rozwój
Pomimo postępów poczynionych w technologii SiC, Ferrara podkreślił, że dalsze badania i rozwój mają kluczowe znaczenie.
„Węglik krzemu nadal wymaga więcej uwagi w porównaniu do tradycyjnego krzemu. Ciągłe inwestycje w badania i rozwój są obowiązkowe, aby poprawić wydajność urządzeń, zwiększyć gęstość mocy, ale także zaatakować pozostały marginalny wskaźnik awaryjności, który jest obecny w porównaniu z krzemem” - powiedział.
Wysiłki ST wykraczają poza wewnętrzne badania i rozwój. Firma współpracuje z uniwersytetami, aby zaradzić niedoborowi wykwalifikowanych inżynierów w Europie. W Katanii, we Włoszech, ST nawiązało współpracę z lokalnym uniwersytetem w celu stworzenia programu studiów magisterskich w dziedzinie energoelektroniki.
„Trzy lata temu rozpoczęliśmy program studiów magisterskich w dziedzinie energoelektroniki we współpracy z Uniwersytetem w Katanii. Każdego roku osoby, które uczęszczają na ten program magisterski, są w większości przypadków zatrudniane przez ST. Jest to więc dla nas ważny punkt współpracy” - powiedział Ferrara.
Rynek chiński
Ferrara podkreślił również znaczenie spółki joint venture ST z chińską firmą Sanan. Ponieważ Chiny odpowiadają za ponad 40% globalnej sprzedaży pojazdów elektrycznych, lokalna obecność jest niezbędna.
„Aby odnieść sukces w Chinach, musisz być lokalnym dostawcą. Nasza spółka joint venture z Sanan zapewnia dostęp do wysokiej jakości substratów i pozycjonuje nas jako gracza na rynku” - wyjaśniał Ferrara.
Dzięki temu partnerstwu ST zyskuje strategiczną przewagę w obsłudze chińskiego rynku, zachowując jednocześnie kontrolę nad procesem produkcyjnym. Wafle z joint venture będą przetwarzane w fabryce ST w Shenzhen, co pozwoli firmie skutecznie sprostać wymaganiom tego kluczowego regionu.
Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na SiC w sektorze motoryzacyjnym i przemysłowym, STMicroelectronics podwaja swoje inwestycje, partnerstwa i innowacje. Dzięki specjalistycznej wiedzy, strategicznemu przewidywaniu i skupieniu się na doskonałości technologicznej, firma chce odegrać kluczową rolę w globalnej rewolucji SiC.
Jeśli chcesz lepiej poznać polski przemysł elektroniczny, zapraszamy na Evertiq Expo – wydarzenie, które łączy specjalistyczne targi z konferencją. Spotkaj się z przedstawicielami branży i posłuchaj wystąpień ekspertów. Najbliższe edycje odbędą się 28 maja 2025 roku w Krakowie oraz 23 października w Warszawie. Udział jest bezpłatny – zarejestruj się już dziś!