在过去五年中，碳化硅(SiC)市场的增长在很大程度上依赖于特斯拉，特斯拉是第一家在电动汽车中使用该材料的原始设备制造商，也是当今最大的采购商。因此，当它最近宣布已找到一种方法，可以在其未来的功率模块中减少75%的SiC使用量时，整个行业都陷入了恐慌，主要厂商的库存受到了影响。
75%的减产听起来令人担忧，尤其是在没有什么背景的情况下，但这一公告背后有许多潜在的情况——没有任何一种情况表明对材料或整个市场的需求会急剧减少。
Yole集团及其实体Yole Intelligence和Yole SystemPlus帮助解读了特斯拉的声明，并讨论了其与SiC汽车市场主要趋势的关系，例如从材料到设备的过渡以及对降低成本的需求。
01 更少的设备数量
特斯拉Model 3中的48芯片逆变器基于开发时（2017年）可用的最具创新性的技术。然而，随着SiC生态系统的成熟，有机会通过具有更高集成度的更先进的系统设计来扩展 SiC 衬底的性能。虽然单一技术不太可能将SiC减少75%，但封装、冷却（即双面和液体冷却）和沟槽器件结构方面的各种进步可以实现更紧凑、性能更好的器件。特斯拉无疑会探索这样的机会，而75%的数字可能指的是高度集成的逆变器设计，将其使用的die从48个减少到12个。但是，如果是这样的话，就不等同于这样一个正如所建议的那样，积极减少SiC材料，因为每个芯片都需要更大的尺寸来处理更高的功率。
与此同时，在2023-2024年发布800V汽车的其他OEM仍将依赖SiC，这是该领域高功率和高额定电压设备的最佳候选者。因此，OEM的SiC渗透率可能不会受到短期影响。
这种情况突出了SiC汽车市场的重点从原材料到设备和系统集成的转变。功率模块现在在改善整体成本和性能方面起着至关重要的作用，SiC领域的所有主要参与者都拥有功率模块业务，并拥有自己的内部封装能力——包括onsemi、STMicroelectronics和Infineon。Wolfspeed 现在正从原材料扩展到设备市场。
02 功率需求较低的小型车辆
特斯拉一直致力于开发一款新的入门级汽车，以使其车辆更易于使用。Model 2或Model Q将比其现有车辆更便宜、更紧凑，而功能较少的小型汽车将不需要那么多的SiC内容来为其提供动力。然而，其现有模型很可能会保持相同的设计，并且总体上仍需要大量SiC。
尽管SiC具有所有优点，但它是一种昂贵的材料，许多原始设备制造商都表示希望降低成本。既然该领域最大的OEM厂商特斯拉已经对价格发表评论，这可能会给IDM施加压力以降低成本。特斯拉的公告是否可以成为推动更具成本竞争力的解决方案的战略？看看该行业在未来几周/几个月内的反应将很有趣……
IDM正在使用不同的策略来降低成本，例如通过从不同供应商处采购衬底、通过增加产能以扩大产量以及转向更大直径的晶圆（6英寸和 8英寸）。压力的增加很可能会加速该领域整个供应链参与者的学习曲线。此外，成本的上升可能使SiC不仅对其他汽车制造商而且对其他应用来说更实惠，这可能会进一步推动其采用。
03 用其他材料替代碳化硅
Yole Intelligence的分析师正密切关注可在电动汽车领域与SiC竞争的其他技术。例如，沟槽SiC提供更高的功率密度——我们会在未来看到它取代平面SiC吗？
到2023年，Si IGBT将用于EV逆变器，并且在容量和成本方面在行业内处于有利地位。制造商仍在提高性能，这种基板可能会显示出情景二中提到的低功耗模型的潜力，它可以更容易地进行大批量放大。或许SiC会留给特斯拉更先进、功率更大的汽车。
硅基氮化镓在汽车市场中显示出巨大的潜力，但分析师认为这是一个长期的考虑（在传统世界的逆变器中超过5年）。虽然业界围绕GaN进行了一些讨论，但特斯拉对降低成本和大批量放大的需求使其在未来不太可能转向比SiC更新得多且成熟度低得多的材料。但是，特斯拉能否采取大胆举措，率先采用这种创新材料？只有时间会给出答案。
▌晶圆出货量略有影响，但可能有新市场
虽然推动更高集成度对设备市场的影响微乎其微，但可能会对晶圆出货量产生影响。尽管不像许多人最初想象的那样戏剧性，但每种情况都预测 SiC 需求下降，这可能会影响半导体公司。
然而，这可能会增加对过去五年与汽车市场一起增长的其他市场的材料供应。汽车市场过去和现在都是SiC的主要驱动力，并将在未来保持其巨大的市场份额（Yole Intelligence预测该行业到8年将达到2028亿美元），但工业、能源（由可再生能源驱动）和运输（高压）行业预计将在未来几年内大幅增长——这几乎得益于成本降低和材料供应渠道的增加。
特斯拉的声明在整个行业引起了轰动，但进一步反思，SiC的前景仍然非常乐观。特斯拉接下来会朝哪个方向发展——行业将如何反应和适应？这会值得我们关注。
来源：yolegroup
