Silizio Karburoaren (SiC) Power Dispositiuen Merkatuaren gorakada eta aurreikuspena

Silizio karburoa (SiC) potentzia-gailuek SiC izenez ezagutzen den material erdieroale goren bat erabiltzen dute, eta horrek hainbat abantaila nabarmen eskaintzen ditu siliziozko material konbentzionalekin alderatuta.

Onurak bere errendimendu tekniko aurreratuenetik datoz, hala nola, tenperatura eta tentsio altuagoetan lan egitea, aldatzean energia-kontsumoa murriztea eta sistema elektronikoen eraginkortasun orokorra hobetzea. SiC-ren egonkortasun termiko bikainak muturreko baldintzetan modu fidagarrian funtzionatzeko aukera ematen du, eta potentzia handiko aplikazioetarako oso egokia da.

SiC gailuak askotarikoak dira eta Bipolar Junction Transistore (BJT), Field Effect Transistore (FET) eta diodoak barne hartzen dituzte, guztiak SiC materialaren ezaugarri bereziak maximizatzeko diseinatuta.

SiC gailuak gero eta gehiago aplikatzen dira energia berriztagarriak, potentzia-elektronika, automozioa eta telekomunikazioak bezalako sektoreetan, errendimendu handiko irtenbideen eskaera gero eta handiagoa baita.Batez ere automobilgintzan, ibilgailuak elektrifikatzen diren heinean, energia elektrikoa kudeatzen duten SiC gailuen beharra gero eta handiagoa da. Esate baterako, propultsio elektrikoko sistemaz hornitutako ibilgailuek potentzia-soluzio aurreratuak behar dituzte gidatzeko autonomiak optimizatzeko eta ibilgailuen errendimendua areagotzeko.

1. SiC merkatuaren hazkuntzaren eragileak

Hainbat faktorek silizio karburoko potentzia-gailuen merkatuaren hazkundea bultzatzen dute. Lehenik eta behin, ingurumen-kontzientzia areagotzeak industriak energia-soluzio eraginkorragoak bilatzera bultzatzen ditu ingurumen-inpaktua gutxitzeko, eta energia-eraginkortasuna duten SiC gailuak bereziki erakargarriak dira.

Gainera, energia berriztagarrien industriaren hedapenak energia kantitate handiak modu eraginkorrean kudeatu eta bihur ditzaketen potentzia-ekipamendu gehiago behar ditu, hala nola, eguzki-panelen zelulak eta aerosorgailuak, SiC gailuen eraginkortasun hobearen onura handia izan dezaketenak.

Ibilgailu elektrikoen ospe gero eta handiagoak potentziako osagai elektronikoen eskaria ere bultzatzen du. 2030erako, ibilgailu elektrikoek zein SiC merkatuak hazkunde zabala izango dutela aurreikusten da.Egungo datuek iradokitzen dute ibilgailu elektrikoen merkatuak gora egingo duela urteko hazkunde-tasa konposatuan (CAGR) 2030era arte, eta salmenta-bolumena 64 milioi unitatera iritsiko da, 2022an baino lau aldiz handiagoa..

Halako merkatu-ingurune bizian, propultsio elektrikoko sistemaren osagaien hornikuntza ibilgailu elektrikoen eskaera azkar hazten ari denaren erritmoa mantentzea ezinbestekoa da. Silizioan oinarritutako produktu tradizionalekin alderatuta, ibilgailu elektrikoen energia-sistemetan (batez ere bihurgailuetan), DC-DC bihurgailuetan eta ontziko kargagailuetan erabiltzen diren SiC metal-oxido-erdieroaleak eremu efektuko transistoreak (MOSFET) kommutazio-maiztasun handiagoak eskain ditzakete.

Errendimendu-desberdintasun honek eraginkortasuna areagotzen laguntzen du, ibilgailuen autonomia luzeagoan eta bateriaren edukieran eta kudeaketa termikoaren kostu orokorrak murrizten laguntzen du. Erdieroaleen industriako parte-hartzaileak, hala nola, fabrikatzaileak eta diseinatzaileak, eta automobilgintzako operadoreak funtsezko indar gisa ikusten dira ibilgailu elektrikoen merkatuan gero eta aukera handiagoak aprobetxatzeko balioa sortzeko eta abantaila lehiakorra lortzeko, eta elektrifikazioaren garaian erronka garrantzitsuei aurre egiten diete.

2.Ibilgailu Elektrikoen Domeinuko Gidariak

Gaur egun, silizio karburozko gailuen industria globalak gutxi gorabehera bi milioi AEBetako merkatua adierazten du. 2030erako, zifra hori 11.000 eta 14.000 milioi dolar artean igoko dela espero da, eta % 26ko CAGR espero da.. Ibilgailu elektrikoen salmenten hazkunde lehergarriak, bere inbertsoreak SiC materialen lehentasunarekin batera, ibilgailu elektrikoen sektoreak etorkizunean SiC potentzia-gailuen eskaeraren %70 xurgatuko duela iradokitzen du. Txinak, ibilgailu elektrikoetarako gogo handia duelako, ibilgailu elektrikoen fabrikazio industriaren silizio karburoaren eskariaren %40 inguru bultzatuko duela espero da.

Ibilgailu elektrikoen alorrean, bereziki, propultsio-sistemen aniztasuna, hala nola Baterien Ibilgailu Elektrikoak (BEV), Ibilgailu Elektriko Hibridoak (HEV) edo Ibilgailu Elektriko Hibrido Entxufagarriak (PHEV), baita tentsioa ere. 400 voltio edo 800 voltioko mailak, SiC aplikazioaren abantailak eta hedadura zehaztu. Ibilgailu elektriko hutsak 800 voltiotan funtzionatzen duten energia-sistemek SiC-n oinarritutako inbertsoreak hartzeko aukera gehiago dute eraginkortasun gorenaren bila dabiltzalako.

2030erako, modelo elektriko hutsak ibilgailu elektrikoen ekoizpen osoaren % 75 izango direla aurreikusten da, 2022an % 50 baino gehiago.. HEV eta PHEV-ek gainerako merkatu-kuotaren % 25 okupatzea espero da. Garai hartan, 800 voltioko potentzia sistemen merkatuan sartze-tasa % 50etik gorakoa izango zela aurreikusten da, eta kopuru hori % 5 baino txikiagoa zen 2022an.

Merkatu-egitura lehiakorrari dagokionez, SiC domeinuko eragile nagusiek bertikalki integratutako eredu baten alde egin ohi dute, egungo merkatuaren kontzentrazioari esker.Gaur egun, merkatu-kuotaren %60-%65 gutxi gorabehera enpresa lider batzuek kontrolatzen dute. 2030erako, Txinako merkatuak SiC hornikuntzaren domeinuan lidergo posizioa mantentzea espero da.

3.6-inch-tik 8-inch Era

Gaur egun, Txinako SiC obleen % 80 inguru eta gailuen % 95 baino gehiago atzerriko fabrikatzaileek hornitzen dituzte. Obleetatik gailuetarako integrazio bertikalak %5-10eko produkzioa eta %10-15eko irabazi-marjina hobetzea lor dezake..

Gaur egungo trantsizioa 6 hazbeteko obleak fabrikatzetik 8 hazbeteko obleak erabiltzera igarotzea da. Material honen adopzioa 2024 edo 2025 inguruan hasiko dela aurreikusten da eta 2030. urterako merkatuan % 50eko sartze-tasa lortzea espero da. Estatu Batuetako merkatuak 2024 eta 2025 artean 8 hazbeteko obleen ekoizpen masiboa hastea aurreikusten da.

Hasieran prezioak altuagoak izan arren, ekoizpen-bolumen txikiagoak direla eta, 8 hazbeteko obleek hurrengo hamarkadan fabrikatzaile nagusien artean desberdintasunak murriztea espero da, fabrikazio prozesuetan izandako aurrerapenei eta teknologia berriak hartzeari esker. Ondorioz, 8 hazbeteko obleen ekoizpen-bolumenak azkar handituko direla aurreikusten da merkatuaren eskaerari eta prezioen lehiari erantzuteko, eta, aldi berean, kostuak aurreztea lortuko da obleen tamaina handiagoetara eguneratuz.

Hala ere, silizio karburoko potentzia-gailuen merkatuaren etorkizunerako aurreikuspen zabalak izan arren, bere hazkunde-ibilbidea erronkaz eta aukerez beteta dago. Merkatu honen hazkunde azkarra energia eraginkortasuna hobetzeari, aurrerapen teknologikoari, aplikazioen errendimendua hobetzeari eta ingurumen-iraunkortasunari gero eta garrantzi handiagoari ematen zaio.

4.Erronkak eta Aukerak

SiC-ren hazkunde-ibilbidea ibilgailu elektrikoen eskariaren etengabeko gorakadak bultzatzen du, balio-kate osoan aukera ugari eskainiz. Sortzen ari den teknologia hau apurka-apurka potentzia-elektronikaren industriaren panorama birmoldatzen ari da, eta abantaila handiak ditu silizioan oinarritutako gailu tradizionalen aurrean.

Ibilgailu elektrikoen ugaritze azkarrak eta SiC-k duen eginkizun erabakigarriak merkatu goranzko honetan eragin handia izan dute industria-kate osoaren parte-hartzaile guztietan. Entitate hauentzat, etengabe eboluzionatzen ari den SiC merkatuan duten kokatzeak hainbat faktore kontuan hartu behar ditu. Gaur egungo erdieroaleen merkatua helduagoa da, merkatuaren dinamikari erantzuteko gaitasun azkarra duena.

Egoera horietan, industriako enpresa guztiek aldaketen etengabeko jarraipenaz eta estrategia-doikuntza malguaz etekina atera dezakete. Hazkunde esponentziala izan arren, SiC merkatuak eskala handiko aplikaziorako potentziala murrizten duten produkzio kostu altuak eta fabrikazio konplexutasunak bezalako erronkei aurre egiten die oraindik. Hala ere, etengabeko berrikuntzak eta ikerketan eta garapenean egindako inbertsioek kostuak murrizten eta gailuen banaketa areagotzen laguntzen dute.

Hornikuntza-kateak beste erronka bat dakar SiCrentzat, gailuen hornikuntzatik obleen ekoizpenera eta sistemaren integraziora. Fase hauetako edozein loturak, geopolitiko edo hornikuntzaren segurtasun kontuengatik, kontratazio estrategia moldagarriagoak birdiseinatu beharko lituzke.

Aukeren aurrean, digitalizazioa, adimen artifiziala eta Gauzen Internet bezalako teknologia berrien aurrerapenarekin, energia-irtenbide aurreratuagoen merkatuaren eskaria etengabe hazten ari da, SiC potentzia-gailuek funtsezko zeregina dutelarik.SiC teknologiaren etengabeko aurrerapenak eragin zabala izango du hainbat sektoretan, potentzia elektronikaren industriaren etorkizuna moldatuz. Aldi berean, berrikuntza teknologikoak eta kostuen murrizketak SiC teknologia eskuragarriago bihurtuko du, elektronikaren merkatuan aplikazio zabalagorako bidea zabalduz..**