Wat zijn de opties en toekomstperspectieven als het gaat om SiC tot het uiterste?

De mondiale investeringsrace

Wereldwijde chipfabrikanten zijn sterk gefocust op de verschuiving in de omvang van SiC-substraten. Nu Wolfspeed voorop loopt bij het lanceren van 8-inch capaciteit, volgen ook andere leveranciers actief dit voorbeeld, op zoek naar samenwerking met belangrijke deelnemers in de mondiale toeleveringsketen om een gunstige positie op de markt te verwerven. Met de aankondigingen van aanzienlijke investeringen neemt de mondiale capaciteit op waferniveau snel toe.

Momenteel wordt 80% van de SiC-substraten wereldwijd in eigen land geproduceerd in de Verenigde Staten, wat het land positioneert als leider op het gebied van deze kritische technologie en hoopt deze positie zo lang mogelijk te behouden. "Op basis van onze berekeningen tot nu toe schatten we dat de totale investering in SiC-wafelfabrieken wereldwijd bijna 14 miljard dollar bedraagt, en dit is nog maar het begin", aldus het bedrijf.

"Met de nieuwe John Palmour Materials Factory in North Carolina zal Wolfspeed zijn huidige SiC-capaciteit met een factor 10 vergroten, waarbij de kapitaaluitgaven 100% van de omzet zullen bereiken. Deze cijfers zijn verbazingwekkend."

De verschuiving in de focus van de supply chain...

Het nieuwste onderzoek van Yole Intelligence benadrukt een verschuiving in de focus met betrekking tot het knelpunt in de SiC-toeleveringsketen. Het op grote schaal uitbreiden van de productiecapaciteit vertaalt zich niet simpelweg in een overaanbod.

Poshun Chiu, Senior Technology and Market Analyst bij Yole Intelligence, een divisie van Yole Group, wijst erop dat er in 2022 een trend zal zijn van aanzienlijke uitbreiding van SiC-wafels die de vraag zal overtreffen. De nieuwste gegevens van vandaag vertellen een ander verhaal: de groeiende belangstelling voor het gebruik van SiC-apparaten heeft geleid tot de uitbreiding van de productiecapaciteit voor wafers en apparaten.

Omdat elektrische voertuigen de belangrijkste drijvende kracht achter de SiC-markt zijn geweest, beperkte het tekort aan SiC-wafers in 2021 en 2022 de mogelijkheden voor niet-automobieltoepassingen om SiC-wafers te verkrijgen. De uitbreiding van de SiC-wafercapaciteit, die naar verwachting in 2023 operationeel zal zijn, zal de groei van de SiC-markt stimuleren. De impact van kostenoptimalisatie op SiC-wafers voor MOSFET's en automobieltoepassingen zal relatief gering zijn. Marktspelers met een lagere kwaliteit zullen echter hun prijzen moeten verlagen om de resterende benutting veilig te stellen. We verwachten een sterkere prijsdaling van SiC-wafers van diodekwaliteit. Op de middellange termijn zullen 8-inch wafers voornamelijk gereserveerd blijven voor intern gebruik.

Zal siliciumcarbide in de loop van de tijd het slachtoffer worden van zijn eigen succes? "We kunnen dit vergelijken met het geval van blauwe LED-saffier", zei Eloy. Destijds, met de aanzienlijke toename van de productiecapaciteit door Chinese fabrikanten halverwege de jaren 2010, daalde de prijs van saffier aanzienlijk. Met concurrerende prijzen en toegankelijke apparatuur versnelde het de penetratie van LED's in de display- en verlichtingsindustrie. Voor SiC zal het ecosysteem de verschillen in vraag/aanbod en kwaliteit moeten aanpakken."

“Terwijl we wachten op de ingebruikname van nieuwe waferfabrieken, ondersteund door de nieuwe CHIPS Act-financiering, verwacht ATREG dat meer traditionele 200 mm-productiemiddelen, evenals samengestelde halfgeleiders, in de komende maanden zullen worden omgezet in grootschalige SiC-productiefaciliteiten. overbrug de kloof op de korte termijn. De capaciteit die nodig is voor de middellange termijn”, vatte Rothrock samen. "Ik denk dat het eerlijk is om te zeggen dat siliciumcarbide in de nabije toekomst nog steeds goede vooruitzichten heeft."