circuito integrato

costo 1.High e rendimento basso
Rifornimento del mercato di limiti di capacità del substrato

Prima della fabbricazione dei chip del carburo di silicio, ci sono primi due punti: fabbricazione del substrato e produzione epitassiale del wafer, che sono componenti importanti dei dispositivi del carburo di silicio. Dal punto di vista della struttura costo di produzione dei dispositivi del carburo di silicio, il costo del substrato è il più grande, rappresentando 47%; Il secondo è il costo di estensione, rappresentante 23%.
Il substrato è la forma embrionale di wafer del carburo di silicio. Genera le materie prime della polvere del carburo di silicio mescolando la polvere di grande purezza del silicio e la polvere del carbonio e poi subisce un metodo della crescita dei cristalli in circostanze specifiche per generare i lingotti cilindrici del carburo di silicio. Dopo l'elaborazione, tagliando ed ottenendo un wafer del carburo di silicio con uno spessore di non più di 1mm, il wafer subisce la molatura, la lucidatura e la pulizia infine per ottenere un substrato del carburo di silicio.
Nel corso dei substrati fabbricanti del carburo di silicio, ci sono requisiti estremamente alti della purezza delle materie prime, controllo ambientale di crescita dei cristalli e più successivamente di elaborazione. Di conseguenza, la fabbricazione dei substrati del carburo di silicio ha problemi quali il tasso di crescita lento, gli alti requisiti di forma di cristallo e l'alta usura tagliente. Ciò direttamente conduce al problema di rendimento basso ed alla scarsa produttività del substrato.
La qualità del substrato direttamente colpisce la qualità della generazione epitassiale successiva del wafer e successivamente colpisce la prestazione dei dispositivi finiti del carburo di silicio. Di conseguenza, l'industria crede generalmente che l'intera industria del carburo di silicio ancora sia determinata dalla capacità di produzione dei materiali del substrato nei prossimi anni.
Secondo la previsione di Wolfspeed, l'importanza del mercato sic dei materiali nel 2022 sarà $700 milioni e l'importanza del mercato del dispositivo sarà $4,3 miliardo. Nel 2026, il mercato sic materiale raggiungerà 1,7 miliardo dollari americani ed il mercato del dispositivo raggiungerà 8,9 miliardo dollari americani. Dal 2022 al 2026, il tasso di crescita annuale composito dell'importanza del mercato materiale era 24,84%, superando il tasso di crescita annuale composito dell'importanza del mercato del dispositivo.
Dal punto di vista della quota di mercato globale del substrato del carburo di silicio, Wolfspeed, Roma e II-VI rappresentano collettivamente 80%, in modo da significa che il passo di espansione di queste tre società limiterà il rifornimento dei substrati.
D'altra parte, queste tre imprese stanno aumentando gradualmente la proporzione di loro propri materiali. Per esempio, la proporzione di Wolfspeed di loro propri materiali aumenterà nel 2024 da 40% nel 2021 a 56%, più ulteriormente comprimendo la capacità che può uscire il mercato. Nei prossimi anni, ci sarà maggior pressione su capacità di produzione globale del substrato.
Come possiamo vedere, Mercedes Benz, Land Rover, i motori lucidi, General Motors, Volkswagen ed altri tutti hanno scelto di cooperare con Wolfspeed, che indica che l'industria del carburo di silicio è non solo all'estremità del dispositivo, ma anche i fornitori del sistema o le società a valle del veicolo hanno fatto le prenotazioni della capacità al lato dell'offerta verso l'alto.
Il gong Xi ha precisato che attualmente, il rendimento e la qualità del substrato non sono soddisfacenti per sia le imprese cape che le imprese situate nel mezzo. Ciò condurrà ai substrati che non soddisfanno le richieste del MOSFET che urtano il mercato del diodo Schottky (SBD). Se il rendimento e la qualità di questa parte del substrato possono essere migliorati, può contribuire ad alleviare i vincoli su capacità di produzione del MOSFET, che dipende dalle dimensioni a cui il rendimento e la qualità delle imprese domestiche del substrato miglioreranno col passare del tempo.

2.Substrate e ripetizione di processo del dispositivo
Il mercato del carburo di silicio è lontano da maturo

       Come i MOSFETs, il silicio ha basato IGBTs inoltre è utilizzato nei sistemi automobilistici dell'impulso principale. Come dispositivo di potere molto maturo, la sua ripetizione trattata è migliorata intorno alla struttura. Il gong Xi crede che a questo punto, lo sviluppo dei dispositivi del carburo di silicio inoltre sia lo stesso. Cioè l'evoluzione da planare alle architetture della fossa porterà lo spazio della crescita nella prestazione e nel costo.
Inoltre, muoversi da un substrato a 6 pollici verso un substrato a 8 pollici inoltre determinerà i cambiamenti significativi e si trasformerà in in uno spartiacque. Wolfspeed stima che il costo di singolo chip nudo a 8 pollici sia da ora al 2024 37% dell'a 6 pollici corrente, che significa una diminuzione di 63% nel costo. Questa diminuzione nel costo comprende un aumento nel rendimento e un aumento nel numero dei film nudi.
Yole ha precisato nel rapporto che il wafer a 8 pollici del carburo di silicio è considerato un punto chiave nell'ampliamento della produzione. Lo scopo è ovviamente di aumentare la produzione e guadagnare un vantaggio nel prossimo giro di concorrenza. IDMs principale sta sviluppando le loro proprie capacità a 8 pollici di fabbricazione del wafer del carburo di silicio; Il del 2022, alcuni fornitori del wafer hanno cominciato spedire i campioni. Nella previsione del carburo di silicio del potere di Yole, a 6 pollici rimarrà la piattaforma principale per i cinque anni futuri. Tuttavia, cominciando nel 2022, i primi 8 pollici saranno considerati una risorsa strategica dai partecipanti del mercato.
«Sovrapponendo l'impatto della configurazione di dispositivo, Wolfspeed predice che se il tipo a 8 pollici approccio di substrate+trench è adottato, il costo dei dispositivi del carburo di silicio diminuirà a 28% della struttura corrente di 6 inch+planar nei prossimi anni.».
Con i cambiamenti nella dimensione del substrato e di processo, l'impatto sui costi del dispositivo è enorme. Se in termini di configurazione o produzione dei substrati a 8 pollici, avrà in futuro un impatto sul modello attuale del mercato. Questo processo iterativo è un'opportunità per le imprese domestiche.

3. Padroneggi l'estremità materiale verso l'alto
Punti chiave per sostituzione domestica

          La piattaforma automobilistica di tensione sta evolvendosi da 400V-600V-800V, ma infatti, la velocità di evoluzione è più veloce dell'estremità materiale verso l'alto del carburo di silicio, in modo da significa che i periodi di latenza di a monte e a valle sono mal adattati, particolarmente per l'industria domestica del carburo di silicio.
Ciò condurrà ad una maggior lacuna fra offerta e domanda. Chi può riempirlo e come? Ciò è una domanda di che abbiamo bisogno per pensare circa.
Il gong Xi ha detto che molte istituzioni di investimento usano semplicemente il volume della spedizione di dispositivi del carburo di silicio o di investimento di ricerca e sviluppo nei prossimi anni come prospettiva statica di osservazione per giudicare l'industria, ma l'industria del carburo di silicio ancora deve prendere una prospettiva dinamica per vedere la dimensione del mercato del dispositivo del carburo di silicio nei prossimi anni.
L'intera catena dell'industria del carburo di silicio è divisa nei segmenti differenti. La catena dell'industria verso l'alto comprende le materie prime, i materiali del substrato ed i materiali epitassiali. Nel mezzo della corrente l'industria include la progettazione strutturale del chip, la fabbricazione del chip, i dispositivi ed i moduli. I campi a valle dell'applicazione comprendono fotovoltaico solare, il semiconduttore, il trasporto di ferrovia e automobilistico, le stazioni base 5G, le industrie siderurgiche da costruzione e del materiale.
La disposizione di ogni impresa in ogni collegamento varia, da IDM al substrato o ai materiali epitassiali, ai wafer ed ai dispositivi epitassiali. Gli esperti in comitato di esperti del centro stimano che se l'approccio di epitaxial+device è usato, il profitto lordo sia intorno 60% e se l'affare epitassiale del chip è rimosso, il profitto lordo sarà intorno 37%. Il profitto lordo degli ultimi è basicamente lo stesso di quello di silicio ha basato i produttori del dispositivo.
Ciò indica che se non padroneggiate l'estremità materiale verso l'alto e fare soltanto i dispositivi del carburo di silicio, da una prospettiva di profitto lordo, là non è profitto confrontato ai dispositivi basati silicio.
Aggiungendo ai cambiamenti nella dimensione del substrato e nella configurazione di dispositivo ha discusso sopra, il mercato interno affronterà la pressione costata significativa nei prossimi anni. Di conseguenza, la chiave ad afferrare le opportunità dell'industria futura è di sviluppare l'industria materiale verso l'alto.
Richiederà 2-3 anni per convertire la dimensione dei substrati del carburo di silicio in 8 pollici. A breve termine, la prestazione costata dei dispositivi del carburo di silicio basati sui substrati a 6 pollici è ancora alta. Tuttavia, nel a medio e lungo termine, i produttori su grande scala correnti del MOSFET del carburo di silicio affronteranno in futuro le sfide e le pressioni.
Yole ha detto che due tendenze principali stanno colpendo la catena di fornitura del carburo di silicio: integrazione verticale di fabbricazione e del modulo del wafer che imballano per generare più reddito nei prossimi anni. In questo contesto, le società terminali dei sistemi (quali gli OEM automobilistici) stanno adottando il carburo di silicio più velocemente e dirigere più flessibilmente il rifornimento dei fornitori multipli del wafer sul mercato.