integrierte Schaltung

Kosten 1.High und niedriger Ertrag
Substratkapazitätsgrenzmarktversorgung

Vor der Herstellung von Silikonkarbidchips, gibt es erste zwei Schritte: Substratherstellung und Epitaxial- Waferherstellung, die wichtige Komponenten von Silikonkarbidgeräten sind. Aus der Perspektive der Herstellung ist Kostenstruktur von Silikonkarbidgeräten, die Substratkosten das größte und beträgt 47%; Das zweite ist die Erweiterungskosten und beträgt 23%.
Das Substrat ist die embryonale Form einer Silikonkarbidoblate. Es erzeugt Rohstoffe des Silikonkarbid-Pulvers, indem es Silikonpulver von hohem Reinheitsgrad und Kohlenstoffpulver mischt, und macht dann eine Kristallwachstumsmethode unter spezifischen Umständen durch, um zylinderförmige Silikonkarbidbarren zu erzeugen. Nach der Verarbeitung eine Silikonkarbidoblate mit einer Stärke von schneiden und erhalten, macht nicht mehr als 1mm, die Oblate das Reiben, das Polieren und das Säubern durch, um ein Silikonkarbidsubstrat schließlich zu erhalten.
Bei Herstellungssilikonkarbidsubstraten gibt es extrem hohe Anforderungen für die Reinheit von Rohstoffen, Umgebungskontrolle des Kristallwachstums und später verarbeiten. Deshalb hat die Herstellung von Silikonkarbidsubstraten Probleme wie langsame Wachstumsrate, hohe Anforderungen für Kristallform und schnittfreudige Abnutzung. Dieses führt direkt zu das Problem des niedrigen Ertrags und niedrige Produktivität des Substrates.
Die Qualität des Substrates beeinflußt direkt die Qualität der folgenden Epitaxial- Oblatengeneration und beeinflußt nachher die Leistung von fertigen Silikonkarbidgeräten. Deshalb glaubt die Industrie im Allgemeinen, dass die gesamte Silikonkarbidindustrie noch durch die Produktionskapazität von Substratmaterialien in den nächsten Jahren gefahren wird.
Entsprechend Wolfspeeds Vorhersage ist der Marktumfang von sic Materialien im Jahre 2022 $700 Million, und der GerätMarktumfang ist $4,3 Milliarde. Im Jahre 2026 erreicht der sic materielle Markt 1,7 Milliarde US-Dollars, und der Gerätmarkt erreicht 8,9 Milliarde US-Dollars. Von 2022 bis 2026 war die zusammengesetzte jährliche Wachstumsrate des materiellen Marktumfanges 24,84% und überstieg die zusammengesetzte jährliche Wachstumsrate des GerätMarktumfanges.
Aus der Perspektive des globalen Silikonkarbid-Substrat-Marktanteils bedeuten Wolfspeed, Rom, und II-VI betragen zusammen 80%, also es, dass das Expansionstempo dieser drei Firmen die Versorgung von Substraten begrenzt.
Andererseits erhöhen diese drei Unternehmen allmählich den Anteil ihrer eigenen Materialien. Zum Beispiel Wolfspeeds erhöht sich Anteil ihrer eigenen Materialien von 40% im Jahre 2021 bis 56% im Jahre 2024 und weiter drückt die Kapazität zusammen, die zum Markt heraus fließen kann. In den kommenden Jahren gibt es größeren Druck auf globaler Substratproduktionskapazität.
Wie wir sehen können, haben Mercedes Benz, Land Rover, klare Motoren, General Motors, Volkswagen und alle andere beschlossen, mit Wolfspeed zusammenzuarbeiten, das anzeigt, dass die Silikonkarbidindustrie nicht nur am Gerätende ist, aber sogar haben abwärts gerichtete Systemlieferanten oder Fahrzeugfirmen der aufwärts gerichteten Angebotsseite Kapazitätsreservierungen angebracht.
Klingel XI unterstrich, dass zur Zeit, der Ertrag und die Qualität des Substrates nicht für die Hauptunternehmen und die Unternehmen zufriedenstellend sind, die in der Mitte gelegen sind. Dieses führt zu Substrate, die nicht MOSFET-Bedingungen erfüllen, die den auswirken Markt Schottky-Diode (SBD). Wenn der Ertrag und die Qualität dieses Teils des Substrates verbessert werden können, kann es helfen, die Beschränkungen auf MOSFET-Produktionskapazität zu vermindern, die vom Umfang abhängt, in dem der Ertrag und die Qualität von inländischen Substratunternehmen im Laufe der Zeit verbessern.

2.Substrate und Gerät-Prozess-Wiederholung
Der Silikonkarbidmarkt ist weit von reifes

       Wie MOSFETs basierte Silikon IGBTs werden verwendet auch in den selbstbewegenden Hauptantriebssystemen. Als sehr reifes Starkstromgerät wird seine Prozesswiederholung um die Struktur verbessert. Klingel XI glaubt, dass an diesem Punkt, die Entwicklung von Silikonkarbidgeräten auch die selbe ist. Das heißt, holt die Entwicklung von planarem, zum von Architektur zu graben Wachstumsraum in der Leistung und in den Kosten.
Darüber hinaus bewerkstelligt das Bewegen von einem 6-Zoll-Substrat auf ein 8-Zoll-Substrat auch signifikante Veränderungen und wird eine Wasserscheide. Wolfspeed schätzt, dass die Kosten eines einzelnen 8-Zoll-bloßen Chips 37% des gegenwärtigen 6 Zoll bis 2024 sind, der eine 63% Kostenminderung bedeutet. Diese Kostenminderung umfasst eine Zunahme des Ertrags und eine Zunahme der Anzahl von bloßen Filmen.
Yole unterstrich im Bericht, dass der 8-Zoll-Silikonkarbidwafer ein Schlüsselschritt betrachtet wird, wenn man Produktion erweitert. Das Ziel ist offensichtlich, Produktion zu erhöhen und einen Vorteil in der nächsten Runde des Wettbewerbs zu erzielen. Bedeutendes IDMs entwickeln ihre eigenen 8-Zoll-Silikonkarbid-Waferherstellungsfähigkeiten; Seit 2022 haben einige Waferlieferanten angefangen, Proben zu versenden. Yoles in der Energie-Silikonkarbidprognose bleibt 6 Zoll die führende Plattform für die folgenden fünf Jahre. Jedoch im Jahre 2022 beginnend, gelten die ersten 8 Zoll als eine strategische Ressource von den Marktteilnehmern.
„Die Auswirkung der Geräteausstattung, Wolfspeed überschneiden, sagt voraus, dass, wenn die 8 Art Annäherung des Zoll substrate+trench angenommen wird, die Kosten von Silikonkarbidgeräten bis 28% der gegenwärtigen 6 inch+planar-Struktur sich in den nächsten Jahren. verringern“.
Mit den Änderungen in der Prozess- und Substratgröße, ist die Auswirkung auf Gerätkosten enorm. Ob im Hinblick auf Konfiguration oder Produktion von 8-Zoll-Substraten, sie eine Auswirkung auf die vorhandene Marktstruktur in der Zukunft hat. Dieser wiederholende Prozess ist eine Gelegenheit für inländische Unternehmen.

3. Beherrschen Sie das aufwärts gerichtete materielle Ende
Springende Punkte für inländischen Ersatz

          Die Automobilspannungsplattform entwickelt von 400V-600V-800V, aber tatsächlich, ist die Entwicklungsgeschwindigkeit schneller als das aufwärts gerichtete materielle Ende des Silikonkarbids, also bedeutet es, dass die Fensterzeiträume vom aufwärts und vom abwärts gerichteten schlecht zusammengestellt werden, besonders für die inländische Silikonkarbidindustrie.
Dieses führt zu einen größeren Abstand zwischen Angebot und Nachfrage. Wer können es füllen und wie? Dieses ist eine Frage, die wir benötigen, um ungefähr zu denken.
Klingel XI sagte, dass viele Investitionsinstitutionen einfach das Versandvolumen von Silikonkarbidgeräten oder von Forschung und Entwicklung Investition in den nächsten Jahren als statische Beobachtungsperspektive benutzen, um die Industrie zu beurteilen, aber die Silikonkarbidindustrie muss noch eine dynamische Perspektive nehmen, um die Größe des Silikonkarbid-Gerätmarktes in den nächsten Jahren zu sehen.
Die gesamte Silikonkarbid-Industriekette wird in verschiedene Segmente unterteilt. Die Kette der aufwärts gerichteten Industrie schließt Rohstoffe, Substratmaterialien und Epitaxial- Materialien ein. Die Mittelstrahlindustrie umfasst strukturellen Entwurf des Chips, Chipherstellung, Geräte und Module. Die abwärts gerichteten Einsatzbereiche umfassen Solarphoto-voltaisches, Halbleiter, Automobil-, Schienentransport, Basisstationen 5G, Baumaterialien und Stahlindustrien.
Der Plan jedes Unternehmens in jeder Verbindung schwankt, von IDM zum Substrat oder zu den Epitaxial- Materialien, zu den Epitaxial- Oblaten und zu den Geräten. Kerndenkfabrikexperten schätzen, dass, wenn die epitaxial+device-Annäherung verwendet wird, der Bruttogewinn herum 60% ist, und wenn das Epitaxial- Chipgeschäft entfernt wird, ist der Bruttogewinn herum 37%. Der Bruttogewinn der letzteren ist im Allgemeinen der selbe, wie der des Silikons Geräthersteller basierte.
Dieses zeigt dass an, wenn Sie nicht das aufwärts gerichtete materielle Ende beherrschen und Silikonkarbidgeräte, von einer Bruttogewinnperspektive nur herzustellen, dort kein Gewinn ist, der mit Silikon basierten Geräten verglichen wird.
Hinzufügend den Änderungen in der Substratgröße und in der Geräteausstattung, besprach sich oben, der Binnenmarkt gegenüberstellt bedeutenden gekosteten Druck in den kommenden Jahren. Deshalb ist der Schlüssel zum Fassen der Gelegenheiten der zukünftigen Industrie, die aufwärts gerichtete materielle Industrie zu entwickeln.
Es dauert 2-3 Jahre, um die Größe von Silikonkarbidsubstraten in 8 Zoll umzuwandeln. Kurzfristig ist der Kostenverlauf von den Silikonkarbidgeräten, die auf den 6-Zoll-Substraten basieren, noch hoch. Jedoch im mittel- bis langfristigen, stellen die gegenwärtigen umfangreichen Silikonkarbid MOSFET-Hersteller Herausforderungen und Druck in der Zukunft gegenüber.
Yole sagte, dass zwei Haupttendenzen die Silikonkarbidversorgungskette beeinflussen: vertikale Integration der Oblatenherstellung und -moduls, die verpacken, um mehr Einkommen in den kommenden Jahren zu erzeugen. In diesem Zusammenhang nehmen Terminalsystemfirmen (wie Automobilsoems) Silikonkarbid schneller und, die Versorgung von mehreren Oblatenlieferanten auf dem Markt flexibler zu handhaben an.