芯耀
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Tesla在投資者日上宣布將削減動(dòng)力總成中SiC（碳化硅）器件達(dá)75%，但未提供足夠的背景信息。他們所聲稱的背后是否有實(shí)質(zhì)性的支持？此事不僅涉及SiC供應(yīng)商的股價(jià)，還關(guān)乎SiC行業(yè)的未來(lái)，以及Tesla對(duì)整個(gè)電動(dòng)車行業(yè)其它OEM的影響。
Tesla一貫的作風(fēng)是，無(wú)論是解釋還是驗(yàn)證，都只給出極少的信息。前不久在投資者日上，Tesla的動(dòng)力總成工程主管Colin Campbell透露了他們將在下一代動(dòng)力總成中削減SiC的計(jì)劃。
Campbell聲稱，Tesla已經(jīng)找到了一種使用減少75% SiC的方法，“且不會(huì)影響汽車的性能或效率”。然而，Campbell并未透露新動(dòng)力總成何時(shí)能夠進(jìn)行大規(guī)模量產(chǎn)。此計(jì)劃使得Wolfspeed、On Semiconductor、ST以及Infineon等公司的股價(jià)驟降。
在SiC行業(yè)仍在加緊增加產(chǎn)能以滿足電動(dòng)車公司對(duì)SiC不斷增長(zhǎng)的需求之際，Tesla的聲明顛覆了SiC器件制造商執(zhí)行其業(yè)務(wù)計(jì)劃的市場(chǎng)情報(bào)。
簡(jiǎn)而言之，Tesla所說(shuō)的與SiC行業(yè)所相信的不匹配。
對(duì)此，我們看一下行業(yè)研究機(jī)構(gòu)Yole Intelligenc的解釋是什么。
更少集成、更少器件數(shù)量
最可能的解釋是跟蹤系統(tǒng)級(jí)集成的發(fā)展，需要更少的SiC器件，這是半導(dǎo)體行業(yè)熟悉的經(jīng)典模式。
Tesla Model 3中的48-die逆變器是在2017年開發(fā)時(shí)可用的最新技術(shù)。然而，隨著SiC生態(tài)系統(tǒng)的成熟，有機(jī)會(huì)通過(guò)更先進(jìn)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和更高級(jí)別的集成來(lái)提高SiC基板的性能。
然而，Yole的分析師對(duì)于任何單一技術(shù)可以減少75%的SiC使用持懷疑態(tài)度。他們認(rèn)為更可能的是，“在封裝、冷卻（即雙面和液冷）和溝槽器件結(jié)構(gòu)的各種進(jìn)步可能會(huì)實(shí)現(xiàn)更緊湊、性能更好的器件?！?/p>
他們說(shuō)：“Tesla無(wú)疑會(huì)探索這樣的機(jī)會(huì)，而75%的數(shù)字可能指的是高度集成的逆變器設(shè)計(jì)，將其使用的die從48個(gè)減少到12個(gè)?！?/p>
但在這種情況下，Yole解釋說(shuō)：“它不等于Tesla所聲稱的如此激進(jìn)的SiC材料減少，因?yàn)槊總€(gè)die需要更大的尺寸來(lái)處理更高功率?！?/p>
雖然許多車廠渴望效仿Tesla，但Yole不認(rèn)為Tesla會(huì)對(duì)其它OEM中的SiC滲透產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性影響。在2023-24年發(fā)布800V車型的車廠仍將依賴SiC。Yole表示，“在此領(lǐng)域，SiC是高功率和高壓器件的最佳候選者?！?/p>
這種情況，即Tesla尋求更多的集成，說(shuō)明了SiC汽車市場(chǎng)的重心正在從原材料轉(zhuǎn)向器件和系統(tǒng)集成。
事實(shí)上，SiC動(dòng)力模塊已經(jīng)變得越來(lái)越關(guān)鍵，可以提高成本和性能。所有主要的SiC供應(yīng)商都有動(dòng)力模塊業(yè)務(wù)和內(nèi)部封裝能力，包括On semi、ST和Infineon，Yole解釋說(shuō)，“Wolfspeed現(xiàn)在正在從原材料擴(kuò)展到器件市場(chǎng)。”
小型車
還有一個(gè)更簡(jiǎn)單的解釋是源于Tesla計(jì)劃推出更便宜、更緊湊的入門級(jí)車輛。
Yole認(rèn)為，一輛功能較少的小型車需要更少的SiC材料。然而，他們推測(cè)Tesla的現(xiàn)有車型很可能會(huì)保持相同的設(shè)計(jì)，仍然需要大量的SiC材料。
價(jià)格戰(zhàn)在即？
現(xiàn)在，作為電動(dòng)車市場(chǎng)最大的OEM，Tesla已經(jīng)談到了價(jià)格問(wèn)題（SiC“非常昂貴”），Yole預(yù)測(cè)IDM將面臨降本壓力。Yole問(wèn)道：“Telsa的聲明是否是推動(dòng)成本更具競(jìng)爭(zhēng)力的解決方案的策略？接下來(lái)幾周業(yè)界的反應(yīng)將會(huì)很有意思?！?/p>
新材料
另一個(gè)角度來(lái)看Tesla聲明的方式是新材料的出現(xiàn)，它們可能會(huì)取代SiC。
在可能與SiC在電動(dòng)車中競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)中，Yole指出了“槽道SiC”，它可能提供更高的功率密度。
接下來(lái)，是Si IGBT。Yole稱，Si IGBT“已經(jīng)在2023年的電動(dòng)車逆變器中使用，并在產(chǎn)能和成本方面處于行業(yè)領(lǐng)先地位”。
雖然制造商正在努力提高Si IGBT的性能，但Yole推測(cè)，“該基板可能顯示出Tesla計(jì)劃推出的低功率車型的潛力”。Tesla可以在入門級(jí)電動(dòng)車中使用Si IGBT。與此同時(shí)，Tesla可能會(huì)保留SiC，用于Tesla更先進(jìn)和更高功率的車型。
Yole還指出，“GaN-on-Si在汽車市場(chǎng)中顯示出潛力，但這更多是一種長(zhǎng)期考慮（可能需要5年）”。
對(duì)晶圓發(fā)貨量的微影響
雖然推向更高集成度只會(huì)對(duì)器件市場(chǎng)產(chǎn)生輕微影響，但它可能會(huì)影響晶圓的發(fā)貨量。
盡管SiC制造商不太可能看到SiC需求的急劇下降，但Yole分析師預(yù)見了逐漸下降的長(zhǎng)期軌跡。
好消息是，Yole分析師表示：“這可能會(huì)增加供應(yīng)給其他市場(chǎng)的材料，這些市場(chǎng)與汽車市場(chǎng)一起增長(zhǎng)。汽車市場(chǎng)過(guò)去和現(xiàn)在一直是SiC的主要推動(dòng)力，并將保持其在未來(lái)的大市場(chǎng)份額，但工業(yè)、能源（由可再生能源驅(qū)動(dòng)）和交通（高壓）部門都預(yù)計(jì)在未來(lái)幾年內(nèi)將顯著增長(zhǎng)?！?/p>
Tesla關(guān)于在下一代動(dòng)力總成中減少75％的SiC器件的聲明背后的真正意圖難以確定。它可以有很多解釋。Yole的分析顯示目前對(duì)SiC市場(chǎng)影響不大。然而，有一個(gè)更大的趨勢(shì)是，SiC器件供應(yīng)商將更多地在SiC模塊層面競(jìng)爭(zhēng)，而不僅僅是SiC材料本身。
