聊一聊碳化硅,下一波SiC制造的供應(yīng)鏈和成本
今天,我們就來(lái)聊一聊碳化硅,下一波SiC制造,供應(yīng)鏈和成本。SiC 行業(yè)在許多市場(chǎng)都在增長(zhǎng)。電動(dòng)汽車市場(chǎng)正準(zhǔn)備轉(zhuǎn)向 SiC 逆變器,正如特斯拉已經(jīng)做的那樣。作為戰(zhàn)略合作的一部分,梅賽德斯-奔馳已將 onsemi SiC 技術(shù)用于牽引逆變器。因此,SiC 器件的范圍得到了廣泛認(rèn)可,并提供了傳統(tǒng) IGBT 的寬帶隙替代品。隨著行業(yè)從內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車,采用可以提高效率并提供更遠(yuǎn)距離和更快充電的新解決方案將為整個(gè)動(dòng)力總成帶來(lái)好處,和設(shè)備制造商希望確保他們能夠獲得高質(zhì)量的 SiC 襯底來(lái)支持他們的客戶。此外,包括開關(guān)速度和成本在內(nèi)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)仍然是重要的一點(diǎn)。此外,SiC的重要性促使許多公司重新審視和投資晶圓技術(shù),以制定符合需求的發(fā)展計(jì)劃。有幾種方法可以改善 SiC 器件的供應(yīng)側(cè)。這些范圍包括使用更大直徑的單晶晶片擴(kuò)大制造規(guī)模,提高性能、缺陷率和產(chǎn)量。所有這些改進(jìn)一起工作可以幫助滿足對(duì)這些功率設(shè)備的預(yù)期需求的指數(shù)增長(zhǎng)。
我們使用 SiC,比方說(shuō),從車載充電器開始,到 DC/DC,再到 AB 牽引。通常情況下,效率的提升是非常顯著的。因此,我們談?wù)撟疃?7% 的幾個(gè)單位和時(shí)間。但在故事的最后,特別是對(duì)于牽引力,它是關(guān)于范圍的。因此,如果我們開始比較基于 IGBP 的解決方案和基于 SiC 的解決方案,我們就能夠延長(zhǎng)車輛的行駛里程。因此,我們每天在一級(jí)供應(yīng)商和原始設(shè)備制造商中進(jìn)行此練習(xí),即使是 10%。當(dāng)然,這取決于模型的能力。但現(xiàn)在 SiC 將提供高達(dá) 325、350 kW 的模型。節(jié)省的錢是巨大的。你看到兩個(gè)馬達(dá)。你可以看到每個(gè)機(jī)翼有一個(gè)電機(jī)。有時(shí)您甚至可以看到三個(gè)電機(jī)合二為一。當(dāng)然,所有這些力量都需要最高效率;否則,這是一種巨大的能源浪費(fèi)。
首先,讓我們分為兩類。一個(gè)是更多的市場(chǎng)需求,這當(dāng)然會(huì)在最后產(chǎn)生價(jià)格。第二個(gè)更具技術(shù)性。因此,讓我們首先快速了解市場(chǎng)需求。顯然,今天討論的是無(wú)能力。所以所有的球員,六名球員,我們都在市場(chǎng)上。岳父沒(méi)有足夠的能力來(lái)滿足整個(gè)需求。這正在迅速改變。顯然,生產(chǎn)投資非常高。Onsemi去年正式宣布9%的投資,現(xiàn)在甚至要15%的投資,大部分投向SiC。有趣的是,即使這個(gè)數(shù)字在增長(zhǎng),投資者對(duì)我們的股票感到滿意,因?yàn)樗麄冿@然相信這項(xiàng)投資是值得的,并且會(huì)為公司帶來(lái)收入和利潤(rùn)。所以市場(chǎng)需求在某個(gè)時(shí)候會(huì)得到更好的滿足,在這個(gè)十年中期之后,我們肯定會(huì)看到這種意義上的改善。目前,稀缺顯然將價(jià)格推高了。
如果我們繼續(xù)技術(shù)方面,讓我們關(guān)注兩個(gè)要素。第一個(gè)是儀表,對(duì),正如您所討論的那樣。我想聽聽我喜歡從一步到另一步需要多長(zhǎng)時(shí)間,就像在硅中一樣。再一次,寬帶隙,你會(huì)看到這種加速非常寬。所以 200 毫米現(xiàn)在肯定在進(jìn)行中,至少我可以談?wù)?onsemi。我們的首席執(zhí)行官已經(jīng)在股票分析師會(huì)議上宣布了這一點(diǎn)。我們將在 2025 年基本開始生產(chǎn)。我們已經(jīng)擁有 GT Advanced 在收購(gòu)時(shí)已經(jīng)擁有的材料?,F(xiàn)在當(dāng)然,將其擴(kuò)大到體積需要一些時(shí)間,因?yàn)樘魬?zhàn)仍然存在,對(duì)吧?我們談到了缺陷。缺陷有時(shí)會(huì)非常密集地進(jìn)入晶圓的邊緣。所以當(dāng)然,你不想擴(kuò)大規(guī)模,然后發(fā)現(xiàn)你的產(chǎn)量有很多缺陷。那是不可持續(xù)的。所以收益率決定了價(jià)格,對(duì)嗎?
現(xiàn)在介紹第三點(diǎn)。我認(rèn)為這也是定價(jià)的一個(gè)非常關(guān)鍵的因素。今天,我們都試圖產(chǎn)生至少中等產(chǎn)量,超過(guò) 70% 的產(chǎn)量是更好的數(shù)字,可能會(huì)有更好的數(shù)字。一切還取決于模具的尺寸。讓我們假設(shè)今天的 25 mm 2是一種市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn),愿意進(jìn)入我之前說(shuō)過(guò)的那個(gè)領(lǐng)域。所以當(dāng)你增加晶圓尺寸時(shí),這個(gè)產(chǎn)量不應(yīng)該下降。實(shí)際上,八英寸的產(chǎn)量應(yīng)該差不多。因此,這是一項(xiàng)行動(dòng)呼吁和一項(xiàng)挑戰(zhàn)。
我認(rèn)為另一方面,讓我們也談?wù)劶夹g(shù)。所以幾年前誰(shuí)開始做市場(chǎng)的基本上都是過(guò)去了,他們做的是平面的。Onsemi 也開始平面化。我們已經(jīng)跨越不同的位面世代發(fā)展。我們現(xiàn)在是第四代。平面提供了很多保護(hù)柵極結(jié)構(gòu)的可能性,因?yàn)檫@是它們可靠性的關(guān)鍵要素之一。SiC 具有非常高的能量密度,接近和高電壓密度。關(guān)閉您需要保護(hù)的大門。在溝槽結(jié)構(gòu)中做到這一點(diǎn)非常困難。那么影響是什么?其他競(jìng)爭(zhēng)者已決定很快進(jìn)入戰(zhàn)壕,但他們以活動(dòng)面積為單位付出了代價(jià)。有源區(qū)是您用于傳導(dǎo)的 SiC 區(qū)域。當(dāng)然,當(dāng)你想支付 25-mm 2SiC,你想擁有幾乎 100%。假設(shè)一個(gè)現(xiàn)實(shí)的數(shù)字在 80% 到 90% 之間,甚至可能更高。而在過(guò)去用戰(zhàn)壕做到這一點(diǎn)幾乎是不可能的。所以如果你分析一些競(jìng)爭(zhēng)芯片,你會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)非常低的活躍區(qū)域,今天可以做一些不同的事情,因?yàn)榕c此同時(shí),該技術(shù)基本上可以實(shí)現(xiàn)溝槽的可能性。