Как ST способствует развитию электромобильности Tesla и Apple и амбиций 5G

Часто бывает, что горстка клиентов способствует росту компании на определенном рынке или в конкретном приложении. Для STMicroelectronics успех в автомобильной и бытовой электронике зависит от двух ключевых клиентов:Tesla и Apple.

В этой статье сотрудники Yole Développement, занимающиеся визуализацией, полупроводниковыми соединениями и силовой электроникой, на основе своих силовых устройств и датчиков изображения дают представление о проникновении и успехах компании в этих двух областях.

Автомобилестроение и электронная мобильная связь

Для STMicroelectronics и Tesla это всегда было связано с карбидом кремния (SiC). Еще в 2018 году Tesla стала первым производителем автомобилей премиум-класса, который интегрировал полный силовой модуль SiC в тяговый двигатель своей модели 3. В то время разборка со стороны System Plus Consulting показала небольшой инверторный силовой модуль с высокой удельной мощностью. содержал SiC MOSFET от ST Microelectronics - будущее STMicroelectronics и SiC в электромобилях было предрешено.

После этого открытия рынок SiC в автомобильной продукции вырос. Принятие Tesla тягового инвертора SiC сигнализировало производителям электромобилей и гибридных автомобилей о том, что эту технологию можно использовать в критически важных для безопасности тяговых инверторах, где надежность устройства является ключевым моментом. И сегодня OEM-производители по всему миру заняты разработкой решений SiC для этого рынка электронной мобильности.

Для STMicroelectronics это хорошие новости, поскольку она производит модули для ключевых электрических блоков в автомобиле, включая тяговые инверторы, бортовые зарядные устройства и преобразователи постоянного тока в постоянный. Тем не менее, доказательство своей технологии инвертора тяги с Tesla по-прежнему имеет решающее значение для ее успеха.

По сравнению с бортовыми зарядными устройствами и преобразователями постоянного тока в постоянный, тяговые инверторы представляют собой наиболее выгодный сегмент рынка электромобилей с наибольшим потенциалом роста. Эти критически важные основные инверторы содержат большинство SiC MOSFET, приносят наибольшую прибыль от продаж устройств и требуются во всех электрических и гибридных электромобилях. Напротив, бортовое зарядное устройство используется только в подключаемых гибридных электрических (PHEV) и аккумуляторных электромобилях (BEV), тогда как DC / DC относится к более низкому преобразованию мощности (более низкому содержанию компонентов).

Во многом благодаря Tesla компания STMicroelectronics прочно закрепилась в растущем сегменте рынка электронной мобильности и сегодня является лидером на рынке устройств на основе SiC. Его партнерство с альянсом Renault-Nissan-Mitsubishi по бортовым зарядным устройствам помогло укрепить его позиции, в то время как недавняя сделка с китайским BYD также способствовала росту показателей за 4 квартал. Параллельно с этим анализ Yole Développement (Yole) показывает, что STMicroelectronics останется поставщиком Tesla номер один.

Но как насчет ограничений емкости SiC? Не секрет, что компании, включая Cree, Rohm, Infineon Technologies, ON Semiconductor, Mitsubishi Electric и STMicroelectronics, борются с поставками шестидюймовых пластин, дефицит которых угрожает рентабельности и доходам.

Многие участники отрасли, в том числе STMicroelectronics, увидели это, расширив мощности и заключив долгосрочные соглашения о поставках, чтобы заполнить этот пробел. В декабре 2019 года STMicroelectronics также приобрела шведского производителя пластин SiC Norstel. С помощью Norstel STMicroelectronics намеревается усилить свои внутренние поставки SiC-пластин, избавившись от зависимости от внешних источников пластин - действительно, STMicroelectronics теперь планирует к 2024 году покрыть более 40% внутреннего производства. Более того, в настоящее время ведутся исследования и разработки 8-дюймовых пластин. , что дает компании сильные позиции для предстоящего перехода отрасли на более крупные пластины.

Apple выигрывает в области мобильной и потребительской сетей 5G

Очевидно, что отношения STMicroelectronics с Tesla и ее прочная стратегия в автомобильной промышленности окупаются. Однако финансовые результаты компании также во многом поддерживаются Apple.

Несмотря на то, что STMicroelectronics является малоизвестным игроком на рынке КМОП-датчиков изображения (СНГ), ей в 2019 году принадлежало 6% выручки на этом рынке с оборотом 19,3 миллиарда долларов, который, как ожидается, вырастет как минимум до 20 миллиардов долларов в 2020 году. Его доля на рынке СНГ составила 6%. на четвертое место в отрасли, где доминировали Sony и Samsung, которые вместе занимали чуть более 60% доли рынка в 2019 году. Между тем, производитель CMOS-сенсоров изображения, OmniVision Technologies, занял третье место с 10% рынка.

Сила STMicroelectronics на рынке СНГ тесно связана с 3D-визуализацией и зондированием на платформах Apple. Еще в 2017 году STMicroelectronics захватила несколько разъемов в Apple iPhone X со своим датчиком изображения ближнего инфракрасного диапазона (NIR) для камеры структурированного света истинной глубины и датчиком приближения Time of Flight (ToF), также оснащенным прожектором.

Перенесемся в сегодняшний день, и STMicroelectronics поставляет датчики приближения ToF и датчики изображения NIR CMOS для большей части линейки iPhone 12 от Apple, что, несомненно, способствует росту продаж в третьем квартале 2020 года.

Более того, из-за перебоев в поставках производство смартфонов Apple частично переместилось на четвертый квартал, что, как ожидалось, увеличит выручку STMicroelectronics в последнем квартале.

Но дело не только в Apple. Многозонные датчики ToF компании STMicroelectronics также используются в недавно выпущенном смартфоне Samsung Galaxy S21, что увеличивает доходы. И, в отличие от игроков из США, компания не так сильно пострадала от торговых запретов Huawei, поскольку недавно получила лицензию на производство устройств для осажденного китайского транснационального холдинга с потенциалом будущего производства здесь.

Тем не менее, ключевая угроза вырисовывается - мощность. Скорее всего, благодаря большим производственным мощностям, датчик изображения Sony прямого действия ToF недавно был интегрирован в iPad Pro от Apple и в последнюю серию iPhone 12. Ожидается, что в будущие устройства Apple будет интегрировано больше датчиков Sony.

В то время как STMicroelectronics продолжает обеспечивать больше производственных площадей для многих своих систем, Yole еще предстоит увидеть, как она применяет эту стратегию со своими продуктами для СНГ - и это может ограничить будущие возможности на рынке СНГ. Тем не менее, что будет после сильных результатов за 4 квартал 2020 года?

Только время покажет, выиграет ли STMicroelectronics больше сделок с Tesla и Apple, но, без сомнения, динамика ее выручки останется неразрывно связанной с этими лидерами отрасли на протяжении многих кварталов.

Эта статья основана на анализе, первоначально опубликованном Yole Développement.

---

Пьер Камбу Магистр наук, MBA, главный аналитик отдела фотоники и зондирования в Yole Développement (Yole). Он занимается деятельностью, связанной с визуализацией, предоставляя полупроводниковым компаниям анализ рынка и технологий, а также услуги стратегического консалтинга. В Yole Пьер отвечает за ежеквартальный обзор рынка в странах СНГ и является автором более 15 отчетов Yole Market &Technology. Пьер имеет степень инженера в Université de Technologie de Compiègne (Франция) и степень магистра наук в Технологическом университете Вирджинии. (Вирджиния, США). Пьер также получил степень MBA в Grenoble Ecole de Management (Франция).

Эзги Догмус, доктор философии. является ведущим аналитиком в области сложных полупроводников и новых подложек в подразделении электропитания и беспроводной связи в Yole. Она управляет расширением технических знаний и рыночных ноу-хау компании. Кроме того, Ezgi активно помогает и поддерживает разработку специальных отчетов по рынку и технологиям, а также индивидуальных консалтинговых проектов. После окончания Аугсбургского университета (Германия) и Гренобльского технологического института (Франция) Эзги получила докторскую степень. по специальности «Микроэлектроника» в IEMN (Франция).

Милан Розина, доктор философии, главный аналитик по силовой электронике и батареям в Yole, в подразделении электроснабжения и беспроводной связи. Он занимается развитием рынка, технологиями и стратегическим анализом инновационных материалов, устройств и систем. Его основные области интересов - электромобили / сверхвысокое напряжение (EV / HEV), возобновляемые источники энергии, силовая электронная упаковка и аккумуляторы. Он получил степень доктора философии в Гренобльском технологическом институте (Grenoble INP) во Франции.

Ана Вилламор, доктор философии, работает аналитиком по технологиям и рынку, силовой электронике и составным полупроводникам в подразделении питания и беспроводной связи в Yole. Она участвует во многих индивидуальных исследованиях и отчетах, посвященных новым технологиям силовой электроники в Yole, включая технологии устройств и анализ надежности (MOSFET, IGBT, HEMT и т. Д.). Она имеет степень инженера в области электроники, а также степень магистра и доктора философии. по микро- и наноэлектронике от Автономного университета Барселоны (SP).

---

Связанное содержание :

• Электрификация, электромобили и управление батареями:интервью с NXP
• Безопасное управление тяговым инвертором электромобиля.
• Объяснение глобального затвора четвертого поколения и почему для встроенных датчиков изображения нужны более точные показатели производительности.
• Новые датчики изображения AMS для высокопроизводительного промышленного зрения
• Встроенные датчики - ключ к интеллектуальному развитию мобильности.

Чтобы получить больше информации о Embedded, подпишитесь на еженедельную рассылку Embedded по электронной почте.