Tesla在投資者日上宣布將削減動力總成中SiC(碳化硅)器件達75%,但未提供足夠的背景信息。他們所聲稱的背后是否有實質(zhì)性的支持?此事不僅涉及SiC供應商的股價,還關(guān)乎SiC行業(yè)的未來,以及Tesla對整個電動車行業(yè)其它OEM的影響。
Tesla一貫的作風是,無論是解釋還是驗證,都只給出極少的信息。前不久在投資者日上,Tesla的動力總成工程主管Colin Campbell透露了他們將在下一代動力總成中削減SiC的計劃。
Campbell聲稱,Tesla已經(jīng)找到了一種使用減少75% SiC的方法,“且不會影響汽車的性能或效率”。然而,Campbell并未透露新動力總成何時能夠進行大規(guī)模量產(chǎn)。此計劃使得Wolfspeed、On Semiconductor、ST以及Infineon等公司的股價驟降。
在SiC行業(yè)仍在加緊增加產(chǎn)能以滿足電動車公司對SiC不斷增長的需求之際,Tesla的聲明顛覆了SiC器件制造商執(zhí)行其業(yè)務計劃的市場情報。
簡而言之,Tesla所說的與SiC行業(yè)所相信的不匹配。
對此,我們看一下行業(yè)研究機構(gòu)Yole Intelligenc的解釋是什么。
更少集成、更少器件數(shù)量
最可能的解釋是跟蹤系統(tǒng)級集成的發(fā)展,需要更少的SiC器件,這是半導體行業(yè)熟悉的經(jīng)典模式。
Tesla Model 3中的48-die逆變器是在2017年開發(fā)時可用的最新技術(shù)。然而,隨著SiC生態(tài)系統(tǒng)的成熟,有機會通過更先進的系統(tǒng)設計和更高級別的集成來提高SiC基板的性能。
然而,Yole的分析師對于任何單一技術(shù)可以減少75%的SiC使用持懷疑態(tài)度。他們認為更可能的是,“在封裝、冷卻(即雙面和液冷)和溝槽器件結(jié)構(gòu)的各種進步可能會實現(xiàn)更緊湊、性能更好的器件?!?/p>
他們說:“Tesla無疑會探索這樣的機會,而75%的數(shù)字可能指的是高度集成的逆變器設計,將其使用的die從48個減少到12個?!?/p>
但在這種情況下,Yole解釋說:“它不等于Tesla所聲稱的如此激進的SiC材料減少,因為每個die需要更大的尺寸來處理更高功率?!?/p>
雖然許多車廠渴望效仿Tesla,但Yole不認為Tesla會對其它OEM中的SiC滲透產(chǎn)生實質(zhì)性影響。在2023-24年發(fā)布800V車型的車廠仍將依賴SiC。Yole表示,“在此領(lǐng)域,SiC是高功率和高壓器件的最佳候選者?!?/p>
這種情況,即Tesla尋求更多的集成,說明了SiC汽車市場的重心正在從原材料轉(zhuǎn)向器件和系統(tǒng)集成。
事實上,SiC動力模塊已經(jīng)變得越來越關(guān)鍵,可以提高成本和性能。所有主要的SiC供應商都有動力模塊業(yè)務和內(nèi)部封裝能力,包括On semi、ST和Infineon,Yole解釋說,“Wolfspeed現(xiàn)在正在從原材料擴展到器件市場?!?/p>
小型車
還有一個更簡單的解釋是源于Tesla計劃推出更便宜、更緊湊的入門級車輛。
Yole認為,一輛功能較少的小型車需要更少的SiC材料。然而,他們推測Tesla的現(xiàn)有車型很可能會保持相同的設計,仍然需要大量的SiC材料。
價格戰(zhàn)在即?
現(xiàn)在,作為電動車市場最大的OEM,Tesla已經(jīng)談到了價格問題(SiC“非常昂貴”),Yole預測IDM將面臨降本壓力。Yole問道:“Telsa的聲明是否是推動成本更具競爭力的解決方案的策略?接下來幾周業(yè)界的反應將會很有意思?!?/p>
新材料
另一個角度來看Tesla聲明的方式是新材料的出現(xiàn),它們可能會取代SiC。
在可能與SiC在電動車中競爭的技術(shù)中,Yole指出了“槽道SiC”,它可能提供更高的功率密度。
接下來,是Si IGBT。Yole稱,Si IGBT“已經(jīng)在2023年的電動車逆變器中使用,并在產(chǎn)能和成本方面處于行業(yè)領(lǐng)先地位”。
雖然制造商正在努力提高Si IGBT的性能,但Yole推測,“該基板可能顯示出Tesla計劃推出的低功率車型的潛力”。Tesla可以在入門級電動車中使用Si IGBT。與此同時,Tesla可能會保留SiC,用于Tesla更先進和更高功率的車型。
Yole還指出,“GaN-on-Si在汽車市場中顯示出潛力,但這更多是一種長期考慮(可能需要5年)”。
對晶圓發(fā)貨量的微影響
雖然推向更高集成度只會對器件市場產(chǎn)生輕微影響,但它可能會影響晶圓的發(fā)貨量。
盡管SiC制造商不太可能看到SiC需求的急劇下降,但Yole分析師預見了逐漸下降的長期軌跡。
好消息是,Yole分析師表示:“這可能會增加供應給其他市場的材料,這些市場與汽車市場一起增長。汽車市場過去和現(xiàn)在一直是SiC的主要推動力,并將保持其在未來的大市場份額,但工業(yè)、能源(由可再生能源驅(qū)動)和交通(高壓)部門都預計在未來幾年內(nèi)將顯著增長?!?/p>
Tesla關(guān)于在下一代動力總成中減少75%的SiC器件的聲明背后的真正意圖難以確定。它可以有很多解釋。Yole的分析顯示目前對SiC市場影響不大。然而,有一個更大的趨勢是,SiC器件供應商將更多地在SiC模塊層面競爭,而不僅僅是SiC材料本身。