特斯拉減少75% SiC用量續(xù)集：樂觀的前景壓倒了最初的恐慌

2023-03-14 來源：國際電子商情

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在過去五年中，碳化硅 (SiC) 市場的增長在很大程度上依賴于特斯拉，特斯拉是第一家在電動汽車中使用該材料的原始設備制造商，也是當今最大的采購商。

當特斯拉最近宣布已找到一種方法，可以在其未來的功率模塊中減少 75% 的 SiC 使用量時，整個行業(yè)都陷入了恐慌，主要廠商的庫存受到了影響。

75% 的減產(chǎn)聽起來令人擔憂，尤其是在沒有什么背景的情況下，但這一公告背后有許多潛在的情況——沒有任何一種情況表明對材料或整個市場的需求會急劇減少。

《國際電子商情》翻譯了Yole Group及Yole Intelligence 和 Yole SystemPlus 幫助解讀特斯拉的聲明，并討論其與 SiC 汽車市場主要趨勢的關系，例如從材料到設備的過渡以及降低成本的需求。原文請參考Yole Intelligence 分析師 Yu Yang、Poshun Chiu 和 Ezgi Dogmus的分析。

場景一：更少的設備數(shù)量

特斯拉 Model 3 中的 48 die的逆變器基于開發(fā)時（2017 年）可用的最具創(chuàng)新性的技術。然而，隨著 SiC 生態(tài)系統(tǒng)的成熟，有機會通過具有更高集成度的更先進的系統(tǒng)設計來擴展 SiC 襯底的性能。

雖然單一技術不太可能將 SiC 減少 75%，但封裝、冷卻（即雙面和液體冷卻）和溝槽器件結構方面的各種進步可以實現(xiàn)更緊湊、性能更好的器件。特斯拉無疑會探索這樣的機會，而 75% 的數(shù)字可能指的是高度集成的逆變器設計，將其使用的 die 從 48 個減少到 12 個。但是，如果是這樣的話，就不等同于這樣一個正如所建議的那樣，積極減少 SiC 材料。

同時，在 2023-24 年發(fā)布 800V 汽車的其他 OEM 仍將依賴 SiC，這是該領域高功率和高額定電壓設備的最佳候選者。因此，OEM 的 SiC 滲透率可能不會受到短期影響。

這種情況突出了 SiC 汽車市場的重點從原材料到設備和系統(tǒng)集成的轉變。功率模塊現(xiàn)在在改善整體成本和性能方面起著至關重要的作用，SiC 領域的所有主要參與者都擁有功率模塊業(yè)務，并擁有自己的內部封裝能力——包括 onsemi、STMicroelectronics 和 Infineon。Wolfspeed 現(xiàn)在正從原材料擴展到設備市場。

場景二：功率要求較低的小型車輛

特斯拉一直致力于開發(fā)一款新的入門級汽車，以使其車輛更易于使用。Model 2 或 Model Q 將比其現(xiàn)有車輛更便宜、更緊湊，而功能較少的小型汽車將不需要那么多的 SiC 內容來為其提供動力。然而，其現(xiàn)有模型很可能會保持相同的設計，并且總體上仍需要大量 SiC。

盡管 SiC 具有所有優(yōu)點，但它是一種昂貴的材料，許多原始設備制造商都表示希望降低成本。既然該領域最大的 OEM 廠商特斯拉已經(jīng)對價格發(fā)表評論，這可能會給 IDM 施加壓力以降低成本。特斯拉的公告是否可以成為推動更具成本競爭力的解決方案的戰(zhàn)略？看看該行業(yè)在未來幾周/幾個月內的反應將很有趣……

IDM 正在使用不同的策略來降低成本，例如通過從不同供應商處采購基板、通過增加產(chǎn)能以擴大產(chǎn)量以及轉向更大直徑的晶圓（6 英寸和 8 英寸）。壓力的增加很可能會加速該領域整個供應鏈參與者的學習曲線。此外，成本的上升可能使 SiC 不僅對其他汽車制造商而且對其他應用來說更實惠，這可能會進一步推動其采用。

場景三：用其他材料替代 SiC

Yole Intelligence 的分析師正密切關注可在電動汽車領域與 SiC 競爭的其他技術。例如，溝槽 SiC 提供更高的功率密度——我們會在未來看到它取代平面 SiC 嗎？

到 2023 年，Si IGBT 將用于 EV 逆變器，并且在容量和成本方面在行業(yè)內處于有利地位。制造商仍在提高性能，這種基板可能會顯示出情景二中提到的低功耗模型的潛力，它可以更容易地進行大批量放大?；蛟S SiC 會留給特斯拉更先進、功率更大的汽車。

GaN-on-Si 在汽車市場中顯示出巨大的潛力，但分析師認為這是一個長期的考慮（在傳統(tǒng)世界的逆變器中超過 5 年）。雖然業(yè)界圍繞 GaN 進行了一些討論，但特斯拉對降低成本和大批量放大的需求使其在未來不太可能轉向比 SiC 更新得多且成熟度低得多的材料。但是，特斯拉能否采取大膽舉措，率先采用這種創(chuàng)新材料？只有時間會給出答案。