La spinta maggiore arriva dal settore dei veicoli elettrici e delle energie rinnovabili.
Il mercato dei semiconduttori di terza generazione (composti) comprende prodotti a base di carburo di silicio (SiC) e nitruro di gallio (GaN). In particolare, i prodotti SiC rappresentano circa l’80% del valore totale del mercato. I dati sono stati diffusi da TrendForce, società di consulenza e ricerche di mercato taiwanese.
Come materiale semiconduttore, il SiC è adatto per applicazioni che richiedono tensioni elevate e livelli di corrente elevati. Pertanto, l’adozione di dispositivi di potenza SiC migliorerà ulteriormente l’efficienza dei veicoli elettrici e dei sistemi di energia rinnovabile.
Nel dettaglio, onsemi e Infineon hanno stretto rapporti di collaborazione con produttori di automobili e sviluppatori di soluzioni energetiche. Con la collaborazione tra di loro che diventa più visibile, TrendForce prevede che il valore del mercato globale dei dispositivi di potenza SiC raggiungerà i 2,28 miliardi di dollari nel 2023, riflettendo una crescita su base annua del 41,4%.
TrendForce sottolinea che i due maggiori segmenti di applicazione all’interno del mercato dei dispositivi di potenza SiC sono i veicoli elettrici e l’energia rinnovabile. Il valore del mercato dei dispositivi di potenza SiC utilizzati nei veicoli elettrici è stato di 1,09 miliardi di dollari nel 2022, pari a circa il 67,4% del valore dell’intero mercato dei dispositivi di potenza SiC nello stesso anno. Per quanto riguarda i dispositivi di potenza SiC relativi alle applicazioni di energia rinnovabile, il loro valore di mercato è stato di 210 milioni di dollari nel 2022, pari a circa il 13,1% del totale.
Per quanto riguarda le collaborazioni tra i fornitori di dispositivi di potenza SiC e le case automobilistiche, onsemi e Volkswagen hanno stipulato un accordo strategico in base al quale la prima fornirà alla seconda i suoi moduli di potenza EliteSiC 1200V per l’inverter di trazione principale. Kia ha adottato la serie EliteSiC anche per il suo ultimo SUV crossover elettrico compatto denominato EV6 GT. Wolfspeed, un altro specialista leader nei semiconduttori di terza generazione, ha ulteriormente rafforzato la sua partnership con Mercedes-Benz. Entrambe le parti hanno firmato un accordo in base al quale Wolfspeed fornirà i dispositivi di potenza SiC utilizzati nei veicoli elettrici sviluppati da Mercedes-Benz.
Nell’ambito delle energie rinnovabili, onsemi ha avviato una collaborazione con Ampt nella fornitura di dispositivi semiconduttori di potenza per sistemi solari fotovoltaici e di accumulo di energia. Nello specifico, Ampt adotterà il MOSFET SiC di onsemi per i suoi ottimizzatori di stringhe DC. Allo stesso modo, Delta Electronics, con sede a Taiwan, ha adottato CoolSiC di Infineon per i suoi inverter bidirezionali che possono fungere da sistema ibrido tre in uno per l’integrazione di fotovoltaico solare, accumulo di energia e ricarica di veicoli elettrici. Bloom Energy, sviluppatore di piattaforme per l’idrogeno con sede negli Stati Uniti, ha anche selezionato offerte della serie CoolSiC per migliorare ulteriormente l’efficienza del suo sistema di celle a combustibile e dell’elettrolizzatore.
Il substrato SiC non solo rappresenta fino al 49% del costo di un dispositivo di potenza SiC, ma determina anche la qualità del prodotto. Attualmente, Wolfspeed è riconosciuta per detenere una quota di mercato superiore al 60% per i substrati SiC. Passando ad altri player, Infineon si è recentemente assicurata un accordo di fornitura a lungo termine con Resonac (ex Showa Denko). In base a questo accordo, Resonac fornirà principalmente materiali SiC da 6 pollici a Infineon; successivamente, Resonac supporterà la transizione di Infineon ai wafer da 8 pollici. Inoltre, STMicroelectronics ha ampliato la sua collaborazione con Soitec. In futuro, ST utilizzerà la tecnologia SmartSiC di Soitec per produrre substrati SiC da 8 pollici. Per quanto riguarda la crescita della capacità produttiva di substrati SiC, Wolfspeed ha attualmente una fabbrica per la produzione di substrati SiC da 8 pollici e prevede di costruire un’altra fabbrica per dispositivi di potenza SiC da 8 pollici in Germania in collaborazione con ZF Group.
Attualmente, le aziende di semiconduttori di tutto il mondo sono molto attente alla transizione dimensionale dei substrati SiC. Con Wolfspeed che è stata la prima ad attivare la capacità produttiva per i substrati SiC da 8 pollici, altri fornitori seguiranno l’esempio e perseguiranno vigorosamente collaborazioni con i partecipanti sia a monte che a valle. Pertanto, TrendForce prevede che il valore del mercato globale dei dispositivi di potenza SiC salirà a circa 5,33 miliardi di dollari nel 2026. I veicoli elettrici e l’energia rinnovabile rimarranno i due maggiori segmenti di applicazione. TrendForce prevede che il valore del mercato dei dispositivi di potenza SiC utilizzati nei veicoli elettrici salirà a 3,98 miliardi di dollari nel 2026, con un CAGR per il periodo 2023~2026 che si attesterà intorno al 38%. Per quanto riguarda i dispositivi di potenza SiC utilizzati nei sistemi di energia rinnovabile, nello stesso periodo 2023~2026 il CAGR sarà del 19% con il mercato che raggiungerà i 410 milioni di dollari nel 2026.
