ολοκληρωμένο κύκλωμα

1.High κόστος και χαμηλή παραγωγή
Η ικανότητα υποστρωμάτων περιορίζει τον ανεφοδιασμό αγοράς

Πρίν κατασκευάζουν τα τσιπ καρβιδίου του πυριτίου, υπάρχουν πρώτα δύο βήματα: κατασκευή υποστρωμάτων και κρυσταλλική παραγωγή γκοφρετών, οι οποίες είναι σημαντικά συστατικά των συσκευών καρβιδίου του πυριτίου. Από την προοπτική της δομής κόστους παραγωγής των συσκευών καρβιδίου του πυριτίου, το κόστος υποστρωμάτων είναι το μεγαλύτερο, αποτελώντας 47% Ο δεύτερος είναι το κόστος επέκτασης, που αποτελεί 23%.
Το υπόστρωμα είναι η εμβρυική μορφή μιας γκοφρέτας καρβιδίου του πυριτίου. Παράγει τις πρώτες ύλες σκονών καρβιδίου του πυριτίου με τη μίξη της high-purity σκόνης πυριτίου και της σκόνης άνθρακα, και υποβάλλεται έπειτα σε μια μέθοδο αύξησης κρυστάλλου κάτω από τις συγκεκριμένες περιστάσεις για να παραγάγει τα κυλινδρικά πλινθώματα καρβιδίου του πυριτίου. Μετά από την επεξεργασία, κόβοντας, και λαμβάνοντας μια γκοφρέτα καρβιδίου του πυριτίου με ένα πάχος όχι περισσότερο από 1mm, η γκοφρέτα υποβάλλεται στη λείανση, τη στίλβωση, και τον καθαρισμό για να λάβει τελικά ενός υποστρώματος καρβιδίου του πυριτίου.
Στο στάδιο της κατασκευής των υποστρωμάτων καρβιδίου του πυριτίου, υπάρχουν εξαιρετικά υψηλές απαιτήσεις για την αγνότητα των πρώτων υλών, τον περιβαλλοντικό έλεγχο της αύξησης κρυστάλλου, και την πιό πρόσφατη επεξεργασία. Επομένως, η κατασκευή των υποστρωμάτων καρβιδίου του πυριτίου έχει τα προβλήματα όπως ο αργός ρυθμός ανάπτυξης, υψηλές απαιτήσεις για τη μορφή κρυστάλλου, και την υψηλή ένδυση κοπής. Αυτό οδηγεί άμεσα στο πρόβλημα της χαμηλής παραγωγής και τη χαμηλή παραγωγικότητα του υποστρώματος.
Η ποιότητα του υποστρώματος έχει επιπτώσεις άμεσα στην ποιότητα της επόμενης κρυσταλλικής παραγωγής γκοφρετών, και έχει επιπτώσεις στη συνέχεια στην απόδοση των τελειωμένων συσκευών καρβιδίου του πυριτίου. Επομένως, η βιομηχανία γενικά θεωρεί ότι η ολόκληρη βιομηχανία καρβιδίου του πυριτίου θα οδηγηθεί ακόμα από τη ικανότητα παραγωγής των υλικών υποστρωμάτων τα επόμενα χρόνια.
Σύμφωνα με την πρόβλεψη Wolfspeed, το μέγεθος αγοράς των υλικών SIC το 2022 θα είναι $700 εκατομμύρια, και το μέγεθος αγοράς συσκευών θα είναι $4,3 δισεκατομμύρια. Το 2026, η υλική αγορά SIC θα φθάσει σε 1,7 δισεκατομμύριο αμερικανικά δολάρια, και η αγορά συσκευών θα φθάσει σε 8,9 δισεκατομμύριο αμερικανικά δολάρια. Από το 2022 ως το 2026, το σύνθετο ποσοστό ετήσιας ανάπτυξης του υλικού μεγέθους αγοράς ήταν 24,84%, υπερβαίνοντας το σύνθετο ποσοστό ετήσιας ανάπτυξης του μεγέθους αγοράς συσκευών.
Από την προοπτική του σφαιρικού μεριδίου αγοράς υποστρωμάτων καρβιδίου του πυριτίου, Wolfspeed, η Ρώμη, και IIVI συλλογικά αποτελούν 80%, έτσι σημαίνει ότι ο ρυθμός της επέκτασης αυτών των τριών επιχειρήσεων θα περιορίσει τον ανεφοδιασμό των υποστρωμάτων.
Αφ' ετέρου, αυτές οι τρεις επιχειρήσεις αυξάνουν βαθμιαία το ποσοστό των υλικών τους. Παραδείγματος χάριν, το ποσοστό Wolfspeed των υλικών τους θα αυξηθεί από 40% το 2021 σε 56% το 2024, συμπιέζοντας περαιτέρω την ικανότητα που μπορεί να ρεύσει έξω στην αγορά. Κατά τα επόμενα χρόνια, θα υπάρξει μεγαλύτερη πίεση στη σφαιρική ικανότητα παραγωγής υποστρωμάτων.
Όπως μπορούμε να δούμε, Benz της Mercedes, το Land Rover, οι φωτεινές μηχανές, General Motors, το Volkswagen, και άλλα όλα έχουν επιλέξει να συνεργαστούν με Wolfspeed, το οποίο δείχνει ότι η βιομηχανία καρβιδίου του πυριτίου είναι όχι μόνο στο τέλος συσκευών, αλλά ακόμη και οι προς τα κάτω προμηθευτές συστημάτων ή οι επιχειρήσεις οχημάτων έχουν εκφράσει τις επιφυλάξεις ικανότητας στην προς τα πάνω πλευρά της προσφοράς.
Το Gong ΧΙ επισήμανε αυτού αυτή τη στιγμή, η παραγωγή και η ποιότητα του υποστρώματος δεν είναι ικανοποιητικές και για τις επικεφαλής επιχειρήσεις και για τις επιχειρήσεις που βρίσκονται στη μέση. Αυτό θα οδηγήσει στα υποστρώματα που δεν καλύπτουν MOSFET τις απαιτήσεις που επηρεάζουν την αγορά διόδων Schottky (SBD). Εάν η παραγωγή και η ποιότητα αυτού του μέρους του υποστρώματος μπορούν να βελτιωθούν, μπορεί να βοηθήσει να ανακουφίσει τους περιορισμούς MOSFET στη ικανότητα παραγωγής, η οποία εξαρτάται από το βαθμό στον οποίο η παραγωγή και η ποιότητα των εσωτερικών επιχειρήσεων υποστρωμάτων θα βελτιωθούν με τον καιρό.

2.Substrate και επανάληψη διαδικασίας συσκευών
Η αγορά καρβιδίου του πυριτίου είναι μακριά από ώριμο

       Όπως MOSFETs, βασισμένο στο πυρίτιο IGBTs χρησιμοποιείται επίσης στα αυτοκίνητα συστήματα κύριας κίνησης. Σαν πολύ ώριμη συσκευή δύναμης, η επανάληψη διαδικασίας της βελτιώνεται γύρω από τη δομή. Το Gong ΧΙ θεωρεί ότι σε αυτό το σημείο, η ανάπτυξη των συσκευών καρβιδίου του πυριτίου θα είναι επίσης η ίδια. Δηλαδή η εξέλιξη από επίπεδες στις αρχιτεκτονικές τάφρων θα φέρει το διάστημα αύξησης στην απόδοση και το κόστος.
Επιπλέον, η κίνηση από ένα υπόστρωμα 6 ίντσας προς ένα υπόστρωμα 8 ίντσας θα επιφέρει επίσης τις σημαντικές αλλαγές και θα γίνει ένας υδροκρίτης. Το Wolfspeed υπολογίζει ότι το κόστος ενός ενιαίου γυμνού τσιπ 8 ίντσας θα είναι 37% της τρέχουσας 6 ίντσας ως το 2024, το οποίο σημαίνει μια μείωση 63% στο κόστος. Αυτή η μείωση στο κόστος περιλαμβάνει μια αύξηση στην παραγωγή και μια αύξηση στον αριθμό γυμνών ταινιών.
Yole που επισημαίνει στην έκθεση ότι η γκοφρέτα καρβιδίου του πυριτίου 8 ίντσας θεωρείται βασικό βήμα στην επέκταση της παραγωγής. Ο στόχος είναι προφανώς να αυξηθεί η παραγωγή και να αποκομιστεί ένα πλεονέκτημα στο επόμενο γύρο του ανταγωνισμού. Σημαντικό IDMs αναπτύσσει τις ικανότητες κατασκευής γκοφρετών καρβιδίου του πυριτίου 8 ιντσών τους Από το 2022, μερικοί προμηθευτές γκοφρετών έχουν αρχίσει τα δείγματα. Στην πρόβλεψη καρβιδίου του πυριτίου δύναμης Yole, 6 ίντσα θα παραμείνει η κύρια πλατφόρμα για τα επόμενα πέντε έτη. Εντούτοις, αρχικός το 2022, οι πρώτες 8 ίντσες θα θεωρηθούν στρατηγικός πόρος από τους συμμετέχοντες αγοράς.
«Επικαλύπτοντας τον αντίκτυπο της διαμόρφωσης συσκευών, Wolfspeed προβλέπει ότι εάν η 8 προσέγγιση τύπων ίντσας substrate+trench υιοθετείται, το κόστος των συσκευών καρβιδίου του πυριτίου θα μειωθεί σε 28% της τρέχουσας δομής 6 inch+planar τα επόμενα χρόνια.».
Με τις αλλαγές στη διαδικασία και το μέγεθος υποστρωμάτων, ο αντίκτυπος στις δαπάνες συσκευών είναι τεράστιος. Είτε από την άποψη της διαμόρφωσης είτε της παραγωγής των υποστρωμάτων 8 ιντσών, θα ασκήσει επίδραση στο υπάρχον σχέδιο αγοράς στο μέλλον. Αυτή η επαναληπτική διαδικασία είναι μια ευκαιρία για τις εσωτερικές επιχειρήσεις.

3. Κυριαρχήστε το προς τα πάνω υλικό τέλος
Σημεία κλειδί για την εσωτερική αντικατάσταση

          Η αυτοκίνητη πλατφόρμα τάσης εξελίσσεται από 400V-600V-800V, αλλά στην πραγματικότητα, η ταχύτητα εξέλιξης είναι γρηγορότερη από το προς τα πάνω υλικό τέλος καρβιδίου του πυριτίου, έτσι αυτό σημαίνει ότι οι περίοδοι παραθύρων προς τα πάνω και προς τα κάτω είναι συνδυασμένες κακώς, ειδικά για την εγχώρια βιομηχανία καρβιδίου του πυριτίου.
Αυτό θα οδηγήσει σε ένα μεγαλύτερο χάσμα μεταξύ της προσφοράς και της ζήτησης. Το cWho μπορεί να το γεμίσει και πώς; Αυτό είναι μια ερώτηση ότι πρέπει να σκεφτούμε για.
Το Gong ΧΙ είπε ότι πολλά όργανα επένδυσης χρησιμοποιούν απλά τον όγκο αποστολών των συσκευών καρβιδίου του πυριτίου ή της επένδυσης έρευνας και ανάπτυξης τα επόμενα χρόνια ως στατική προοπτική παρατήρησης για να κρίνουν τη βιομηχανία, αλλά η βιομηχανία καρβιδίου του πυριτίου πρέπει ακόμα να πάρει μια δυναμική προοπτική για να δει το μέγεθος της αγοράς συσκευών καρβιδίου του πυριτίου τα επόμενα χρόνια.
Η ολόκληρη αλυσίδα βιομηχανίας καρβιδίου του πυριτίου διαιρείται σε διαφορετικά τμήματα. Η προς τα πάνω αλυσίδα βιομηχανίας περιλαμβάνει τις πρώτες ύλες, τα υλικά υποστρωμάτων, και τα κρυσταλλικά υλικά. Η midstream βιομηχανία περιλαμβάνει το δομικό σχέδιο τσιπ, την κατασκευή τσιπ, τις συσκευές, και τις ενότητες. Οι προς τα κάτω τομείς εφαρμογής περιλαμβάνουν ηλιακό φωτοβολταϊκό, τον ημιαγωγό, την αυτοκίνητη, μεταφορά ραγών, τους σταθμούς βάσης 5G, τα οικοδομικά υλικά, και τις χαλυβουργίες.
Το σχεδιάγραμμα κάθε επιχείρησης σε κάθε σύνδεση ποικίλλει, από IDM στο υπόστρωμα ή τα κρυσταλλικά υλικά, στις κρυσταλλικές γκοφρέτες και τις συσκευές. Ο πυρήνας σκέφτεται - η εκτίμηση εμπειρογνωμόνων δεξαμενών ότι εάν η προσέγγιση epitaxial+device χρησιμοποιείται, το μικτό κέρδος θα είναι γύρω από 60%, και εάν η κρυσταλλική επιχείρηση τσιπ αφαιρείται, το μικτό κέρδος θα είναι γύρω από 37%. Το μικτό κέρδος των τελευταίων είναι βασικά το ίδιο με αυτό βασισμένων των στο πυρίτιο κατασκευαστών συσκευών.
Αυτό δείχνει ότι εάν δεν κυριαρχείτε το προς τα πάνω υλικό τέλος και κάνετε μόνο τις συσκευές καρβιδίου του πυριτίου, από μια προοπτική μικτού κέρδους, δεν υπάρχει κανένα κέρδος έναντι βασισμένων των στο πυρίτιο συσκευών.
Προσθέτοντας στις αλλαγές στο μέγεθος υποστρωμάτων και τη διαμόρφωση συσκευών που συζητούνται ανωτέρω, η εγχώρια αγορά θα αντιμετωπίσει τη σημαντική πίεση δαπανών κατά τα επόμενα χρόνια. Επομένως, το κλειδί για να εκμεταλλευθεί τις ευκαιρίες της μελλοντικής βιομηχανίας είναι να αναπτυχθεί η προς τα πάνω υλική βιομηχανία.
Θα διαρκέσει 2-3 έτη για να μετατρέψει το μέγεθος των υποστρωμάτων καρβιδίου του πυριτίου σε 8 ίντσες. Βραχυπρόθεσμα, η απόδοση δαπανών των συσκευών καρβιδίου του πυριτίου βασισμένων στα υποστρώματα 6 ιντσών είναι ακόμα υψηλή. Εντούτοις, στο μέσο στο μακροπρόθεσμο, οι τρέχοντες μεγάλης κλίμακας MOSFET καρβιδίου του πυριτίου κατασκευαστές θα αντιμετωπίσουν τις προκλήσεις και τις πιέσεις στο μέλλον.
Το Yole είπε ότι δύο κύριες τάσεις έχουν επιπτώσεις στη αλυσίδα εφοδιασμού καρβιδίου του πυριτίου: κάθετη ολοκλήρωση της κατασκευής γκοφρετών και της συσκευασίας ενότητας για να παραγάγει περισσότερο εισόδημα κατά τα επόμενα χρόνια. Σε αυτό το πλαίσιο, οι τελικές επιχειρήσεις συστημάτων (όπως αυτοκίνητο OEMs) υιοθετούν το καρβίδιο του πυριτίου γρηγορότερα και πιό ελαστικά για να διαχειριστούν τον ανεφοδιασμό των πολλαπλάσιων προμηθευτών γκοφρετών στην αγορά.