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碳化硅、MCU 意法半导体征战汽车和5G的重磅武器

2018-11-20 15:39:04 来源:半导体器件应用网 作者:张文灵

【大比特导读】ST与汽车行业领先者共同协作,为汽车市场带来了突破性的创新。全球范围内,我们和汽车制造商、一级供应商正在一同进行的碳化硅项目有30多个。

最近,意法半导体(ST)总裁兼首席执行官Jean-Marc Chery自上任以来第一次与中国媒体进行交流,并接受了《半导体器件应用》杂志记者的采访。30个碳化硅联合开发项目、10款MCU新品……这将成为ST迎接新能源汽车和5G通讯两大风口的重磅武器。

​意法半导体总裁兼首席执行官Jean-Marc Chery
意法半导体总裁兼首席执行官Jean-Marc Chery

引领碳化硅  占据新能源汽车 

ST今年第三季度实现净营收25.2亿美元,毛利率39.8%,营业利润率15.8%。Chery表示,ST再度交出一份业绩稳健的季报,影像产品、功率分立器件和汽车产品的销售收入增长势头强劲,拉动营收同比增长18.1%。

他认为,ST今年能够取得成功可以归为几大因素。首先是拥有非常广泛的技术组合,完全与终端市场和应用重点保持一致。其次策略,即对核心专利技术及差异化技术进行选择性投入,为客户提供重要的附加价值。

据Chery介绍,这一策略颇有成效,碳化硅就是其中一个例子。“几年前我们开始对碳化硅进行投入,因为ST是最早使用碳化硅技术的公司,目前ST是唯一一个为汽车级系统提供高容量碳化硅MOSFET的供应商,例如主变换器和车载充电器。”

电动汽车市场将成为碳化硅等第三代半导体产业发展的引擎,特斯拉Model3的逆变器就采用了意法半导体的全碳化硅功率模块。现在几乎所有的汽车制造商都计划在未来几年采用碳化硅器件。SiC能将新能源车的效率再提高10%,这是新能源车提高效率最有效的技术。丰田汽车就表示:“SiC具有与汽油发动机同等的重要性。”

SiC

据麦姆斯咨询报道,2018年全球将会有超过20家的汽车业者,在OBC中使用SiC肖特基二极体或SiC MOSFET;未来SiC功率半导体在OBC市场中有望以CAGR 44%的速度成长至2023年。麦姆斯继续指出,未来将有愈来愈多的汽车制造商会在主逆变器中采用SiC功率半导体,特别是中国车商,近几年更是纷纷考虑使用SiC功率元件,因此,2017~2023年,SiC功率元件在主逆变器市场的CAGR,更可能高达108%。这就推动市场的爆发性进展。

据Chery透露:“ST与汽车行业领先者共同协作,为汽车市场带来了突破性的创新。全球范围内,我们和汽车制造商、一级供应商正在一同进行的碳化硅项目有30多个。基于这些原因,所以碳化硅是意法半导体的战略重点。而且ST想在这个领域中,在应用方面成为领先者。”

除了汽车以外,碳化硅还有更为广泛的应用,预计2023年全球SiC功率半导体市场将从2017年的3.02亿美元快速成长至13.99亿美元,年复合成长率达29%。

Chery自豪地表示,今年ST占据全球SiC市场90%的份额。而随着市场需求越来越大,进入者越来越多,2020年这个市场会有6亿美元规模,到2025年会有30亿美元规模,而ST会占据全球30%市场份额。

除了碳化硅,近年来,氮化镓(GaN)等第三代半导体材料备也受关注,IHS认为,氮化镓功率器件市场将在2019年至2024年的复合年增长率将超过20%。Strategy Analytics表示:一旦打破高功率射频半导体器件每瓦0.04美元的价格壁垒,射频能量市场便会迎来巨大机遇,射频能量器件的出货量可能高达数亿个,其应用包括商业微波炉烹饪、汽车照明和点火以及等离子照明,销售额可达到数十亿美元。

而ST在这方面也早有布局。今年,意法半导体和Leti宣布合作研制硅基氮化镓(GaN)功率开关器件制造技术。该硅基氮化镓功率技术将让意法半导体能够满足高能效、高功率的应用需求,包括混动和电动汽车车载充电器、无线充电和服务器。与此同时,MACOM和意法半导体宣布,就硅基氮化镓晶圆的开发达成一项协议,即由ST负责生产,供MACOM在各种射频应用中使用。

10款MCU发力5G通讯和物联网

除了汽车领域之外,在接受《半导体器件应用》杂志记者采访时,Chery表示,ST还专注其他三大终端市场——工业、个人电子产品以及通信设备,几乎覆盖了所有电子应用。预计这些市场在接下来的几年总值超过1800亿美元,在未来三年平均复合增长率约为5%。

意法半导体

他认为,5G通讯将为这三大领域带来很大的改变,未来在工业和智能城市方面有巨大的需求,这将为半导体行业带来巨大的机遇。比如,“5G是与物联网(IoT)相关的重要技术,5G可以大大降低延迟,这对于智慧工业、智慧家庭、智慧城市都非常有利。IoT市场的规模将会达到4000亿到4500亿美元,其中智慧工业和智能城市的收入将会占其中很大一部分。”

而在这些领域,ST的MCU等产品将有很好的需求潜力。不过,在三季度的财报中,ST的MCU/存储器营业利润1.19亿美元,营业利润率从18.0%降至16.6%,甚至表示微控制器与其它产品的组合亟待优化。

对此,Jean-Marc指出:“今年MCU市场需求曲线确实较为平缓,这有两方面的原因。一方面是由于包括ST在内的MCU厂商扩大供应,解决了供货等待时间长等问题,所以可以做到快速供货,从而缩短供货周期,客户就无需像以往那样囤积库存。另一方面是由于中国经济放缓以及中美贸易摩擦对许多中小企业的影响,而这个趋势将从今年三四季度持续到2019年第一季度。”

不过他强调通用MCU是ST是核心战略,在亚太大量供应,亚大量生产,未来ST会继续强化8位和32位MCU的领军者地位。

据透露,为了更好地满足5G、IoT及智慧工业等市场的需求,ST将在明年发布十款新的MCU产品,这些MCU将在连接性、安全性、神经网络处理、软件方面都进行增强。

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