Come tutti sappiamo, il sistema di propulsione principale della Tesla Model 3 utilizza un modulo interamente in carburo di silicio, aprendo la strada all'applicazione su larga scala di questo materiale. Ad oggi, la Model 3 ha venduto quasi un milione di unità in tutto il mondo ed è stata campione di vendite globali per tre anni consecutivi, a dimostrazione che l'utilizzo del carburo di silicio nelle automobili non presenta problemi a livello tecnologico, industriale e di mercato. Le prestazioni superiori dei moduli in carburo di silicio possono aumentare l'autonomia del veicolo del 5-10%, accelerare più rapidamente, ricaricare più velocemente e risparmiare energia (se dotati di un OBC in carburo di silicio con la stessa struttura), ma il prezzo è anche più elevato. (Quanto sopra si riferisce a confronti con dispositivi in ​​silicio).

L'introduzione del carburo di silicio non rappresenta un'esclusiva tecnologica e applicativa, poiché nel settore automobilistico esiste già una tecnologia matura: il "fratello maggiore", il silicio. Pertanto, l'introduzione del carburo di silicio porterà inevitabilmente a una forte concorrenza da parte del silicio. Il "territorio" specifico della competizione comprende l'inverter principale, il computer di bordo (OBC) e il convertitore DC/DC. Naturalmente, altri "territori" di chip presenti nell'auto, come MCU, IA, sensori di immagine CMOS e altri chip di informazione, intelligenza e controllo, sono ancora appannaggio del silicio e nessuno è in grado di eguagliarli. Sebbene il carburo di silicio possieda le suddette proprietà superiori, resta da vedere se queste rappresentino un'esigenza reale o un problema per i consumatori, e se tutti siano disposti a pagare per questi vantaggi. Si tratta di una questione di mercato molto delicata, che dovrebbe essere lasciata al mercato stesso a risolvere.

Inoltre, l'industria automobilistica è un settore tradizionale e la sicurezza dei veicoli è una questione di vita o di morte. Pertanto, il sistema della catena di fornitura è sempre stato molto rigoroso e conservatore, il che rende molto difficile entrare nell'elenco dei fornitori qualificati degli OEM. Le soglie associate in termini di tecnologia, affidabilità e capacità di fornitura sono molto elevate e anche il ciclo di certificazione è molto lungo. I veicoli elettrici sono nati dall'industria automobilistica tradizionale. Sebbene presentino le caratteristiche di un settore emergente, le suddette caratteristiche di soglie elevate e lunghi cicli di certificazione rimangono invariate. La certificazione di prodotto AEC-Q101 e la certificazione di sistema IATF16949 di cui sentiamo spesso parlare sono solo dei gradini per entrare nel settore automobilistico, ovvero i requisiti minimi necessari. Ciò che è ancora più rigoroso è la certificazione del cliente.

Oggigiorno, oltre all'utilizzo del carburo di silicio in un modello Tesla, anche BYD impiega un inverter principale interamente in carburo di silicio nel modello BYD Han. Probabilmente decine di case automobilistiche utilizzano la tecnologia del carburo di silicio nei caricabatterie di bordo (OBC). Tuttavia, il tasso di penetrazione del carburo di silicio nel mercato dei dispositivi di potenza per autoveicoli è solo del 5% circa. Naturalmente, molti produttori di dispositivi, come Wolfspeed, Infineon, Rohm e ON Semiconductor, stanno collaborando con i fornitori di primo livello (Tier 1) o gli OEM per prepararsi in modo completo e intensivo all'introduzione del carburo di silicio sul mercato, perché dopotutto si tratta di una "torta" del futuro che vale decine di miliardi di dollari ogni anno e nessuno vuole perdersela.

Per i motivi sopra esposti, il percorso del carburo di silicio verso la "conquista del mercato" sarà lungo e complesso. Il suo tasso di penetrazione nel mercato dipende dal calo dei prezzi del carburo di silicio (il fattore chiave è il calo dei prezzi dei substrati di carburo di silicio). Si stima che il carburo di silicio dominerà il mercato dei dispositivi di potenza per autoveicoli intorno al 2030 o al 2035. Il tasso di penetrazione del mercato raggiungerà circa il 50%, quindi il carburo di silicio e il silicio coesisteranno nelle automobili per lungo tempo. Il carburo di silicio si diffonderà inizialmente rapidamente nei modelli di fascia medio-alta, meno sensibili al prezzo, per poi entrare nel mercato automobilistico di fascia medio-bassa, che ha la maggiore capacità di mercato, una volta che il prezzo si sarà stabilizzato a un certo livello. Un ciclo di penetrazione lungo è in realtà un aspetto positivo. Può dare all'industria più tempo per crescere e, allo stesso tempo, offrire ai "ritardatari" più tempo e opportunità per recuperare terreno rispetto ai "pionieri". Questa è precisamente la situazione ideale per la nostra sostituzione interna.

Su questo circuito, che rispecchia le caratteristiche di un'auto da corsa, chi vincerà alla fine? Credo che i punti chiave della competizione siano i seguenti:

La tecnologia è sovrana. La tecnologia sovrana non è la più avanzata, ma quella che viene utilizzata al meglio. Le tecnologie a basso costo e ad alte prestazioni, come la tecnologia di crescita dei cristalli e la tecnologia di confezionamento, necessitano in particolare di innovazioni rivoluzionarie. Una riguarda l'accessibilità economica, l'altra il suo utilizzo efficace.

La gestione è fondamentale. Una volta entrati nella catena di fornitura OEM, la domanda è considerevole e deve essere supportata da una capacità produttiva ampia, affidabile, stabile e sicura. Senza un sistema di gestione rigoroso, avanzato e maturo, potrebbe essere difficile essere competitivi.

La cooperazione è fondamentale e l'applicazione delle normative sui veicoli presenta ostacoli elevati e un ciclo lungo. Il punto cruciale è stabilire un rapporto di fiducia solido e affidabile tra domanda e offerta. Solo in questo modo è possibile garantire una comunicazione efficiente, una rapida risoluzione dei problemi, un'iterazione tecnologica efficace e la creazione di veicoli elettrici sicuri, affidabili ed economici per i clienti. Pertanto, fin dall'inizio, è necessario creare un'alleanza di cooperazione nella catena di fornitura che coinvolga epitassia del substrato, moduli di dispositivo, fornitori di primo livello e OEM, al fine di realizzare una collaborazione pratica approfondita e instaurare gradualmente un rapporto di fiducia reciproca completo.

La strada per "salire sull'autobus" con il carburo di silicio è lunghissima. Aspettate e vedrete chi riderà per ultimo.

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