آٹوموٹو پاور سیمی کنڈکٹرز کے پاس 5 سالوں میں تقریباً 7 گنا جگہ ہے، جس سے IGBT سب سے زیادہ فائدہ اٹھا رہا ہے۔

پالیسی سپورٹ اور توانائی کے تحفظ اور اخراج میں کمی سے کارفرما، نئی انرجی گاڑیوں کی رسائی تیز ہو رہی ہے۔ توقع ہے کہ 2025 میں گھریلو نئی انرجی گاڑیوں کی رسائی کی شرح 20% تک پہنچ جائے گی، اور EU میں نئی ​​توانائی والی گاڑیوں کی رسائی کی شرح 2030 میں 40% تک پہنچ جائے گی۔ آٹوموبائل الیکٹریفیکیشن کے رجحان نے آٹوموبائل میں استعمال ہونے والے پاور سیمی کنڈکٹرز کی قدر میں بہت زیادہ اضافہ کیا ہے۔ Infineon کے اعدادوشمار کے مطابق، پاور سیمی کنڈکٹرز کا ASP روایتی ایندھن والی گاڑیوں کے لیے US$71 سے مکمل پلگ ان ہائبرڈ/خالص الیکٹرک گاڑیوں کے لیے US$330 تک نمایاں طور پر بڑھ جائے گا، جو کہ روایتی ایندھن والی گاڑیوں سے 4.6 گنا زیادہ ہے۔ ہمارے حسابات کے مطابق، عالمی آٹو موٹیو پاور سیمی کنڈکٹر مارکیٹ 2025 میں US$8 بلین تک پہنچنے کی توقع ہے۔ عالمی نئی انرجی وہیکل پاور سیمی کنڈکٹر مارکیٹ 2025 میں US$5.3 بلین تک پہنچ جائے گی، جو 2020 کے مقابلے میں 7.3 گنا، 48.8% کی کمپاؤنڈ سالانہ شرح نمو کے ساتھ۔ اگلے دس سالوں میں، چین، امریکہ اور یورپ میں نئی ​​انرجی گاڑیوں کے چارجنگ ڈھیروں کے لیے IGBT مارکیٹ میں 9.4 بلین امریکی ڈالر کی اضافی جگہ ہوگی۔ فی الحال، IGBT اور MOSFET بنیادی طور پر آٹوموٹو پاور سیمی کنڈکٹرز میں استعمال ہوتے ہیں۔ IGBT نئی انرجی گاڑیوں میں الیکٹرک ڈرائیو سسٹم کے مین انورٹر کا بنیادی جزو ہے اور اسے معاون انورٹر سرکٹس، DC/DC ہیلی کاپٹر سرکٹس، OBC (چارجنگ/انورٹر) وغیرہ میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ایک گاڑی کی قیمت US$273 تک پہنچتی ہے، جو کہ آٹوموٹو کے ASP کا 83% حصہ بنتا ہے، جو کہ میجر ایبسٹرولٹی پاور سیمی کنڈکٹ ہے۔ ہم پیشن گوئی کرتے ہیں کہ عالمی نئی انرجی وہیکل IGBT مارکیٹ 2025 میں US$4.4 بلین تک پہنچ جائے گی، جس کی کمپاؤنڈ سالانہ شرح نمو تقریباً 48.8% ہوگی۔ یہ الیکٹریفیکیشن کے رجحان کے تحت آٹوموٹو پاور سیمی کنڈکٹر کی سب سے زیادہ فائدہ مند قسم ہے۔

مصنوعات کی تین بڑی رکاوٹیں، عمل اور پہلا فائدہ ایک مضبوط کھائی بناتا ہے۔

1) پروڈکٹ کی رکاوٹیں: آٹوموٹیو-گریڈ IGBTs کو سخت تقاضوں کی ضرورت ہوتی ہے جیسے طویل سروس لائف، کم ناکامی کی شرح، اور زیادہ زلزلہ مزاحمت۔ انہیں سخت کام کرنے والے حالات جیسے کہ "انتہائی گرم" اور "انتہائی سرد" اعلی اور کم درجہ حرارت کے کام کرنے والے حالات، دھول اور نمکین الکلی کے مطابق ڈھالنے کے قابل ہونا چاہیے۔ انہیں بار بار شروع ہونے اور رکنے کی وجہ سے ہونے والی کرنٹ میں متواتر تبدیلیوں کو برداشت کرنا چاہیے، اور ان کی مصنوعات کی بہت زیادہ ضروریات ہوتی ہیں۔

2) عمل میں رکاوٹیں: آٹوموٹیو گریڈ IGBTs کو ڈیزائن کرتے وقت، ٹرن آن اور ٹرن آف، شارٹ سرکٹ ریزسٹنس اور کنڈکشن وولٹیج ڈراپ کے درمیان توازن کو یقینی بنانا ضروری ہے، اور پیرامیٹر کی اصلاح خاص طور پر پیچیدہ ہے۔ مینوفیکچرنگ کے دوران، پتلی شیٹ کے عمل کو ٹکڑے ٹکڑے کرنے کا خطرہ ہوتا ہے، اور سامنے کی دھات کا محدود پگھلنے کا نقطہ اینیلنگ درجہ حرارت کو کنٹرول کرنا مشکل بناتا ہے۔ اس کے علاوہ، IGBT ماڈیول پیکیجنگ کی ویلڈنگ اور بانڈنگ کے لیے تکنیکی تقاضے بھی زیادہ ہیں۔

3) سرٹیفیکیشن سائیکل طویل ہے، متبادل لاگت زیادہ ہے، اور اس کا تجربہ وکر اثر ہے. صنعت میں اس کے واضح فوائد ہیں۔

a) آٹوموٹیو گریڈ IGBT کو پہلے درجے کے آٹوموبائل مینوفیکچررز کی سپلائی چین میں داخل ہونے کے لیے قابل اعتماد معیار، کوالٹی مینجمنٹ کے معیارات، اور فعال حفاظتی معیارات پر پورا اترنا چاہیے۔ سرٹیفیکیشن کی مدت عام طور پر کم از کم 2 سال ہوتی ہے۔

ب) چونکہ آئی جی بی ٹی ماڈیول آٹوموبائلز میں کلیدی اجزاء ہیں، اس لیے نیچے کی دھارے کے مینوفیکچررز حفاظت اور قابل اعتماد تحفظات کی وجہ سے انہیں تبدیل کرتے وقت اکثر محتاط رہتے ہیں۔ بڑی تعداد میں تصدیقی ٹیسٹوں اور جامع جائزوں کے بعد ہی بڑے پیمانے پر خریداری کے فیصلے کیے جاتے ہیں۔ تبدیلی کے اخراجات زیادہ ہیں۔

c) اچھی معلومات کی سطح تک پہنچنے کے لیے IGBT کاروبار کو طویل مدتی تجربے کی ضرورت ہوتی ہے۔

d) IGBT صنعت ایک سرمایہ دارانہ صنعت ہے، اور پیداوار اور جانچ کے آلات کو بنیادی طور پر درآمد کرنے کی ضرورت ہے۔ اس کے علاوہ، IGBT مینوفیکچرنگ کمپنیوں کے لیے ورکنگ کیپیٹل کی مانگ بھی بڑی ہے۔ نئے آنے والوں کو اکثر ابتدائی مرحلے میں بڑی سرمایہ کاری اور کم پیداوار کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ انہیں مصنوعات کی تحقیق اور ترقی، پیداوار اور فروخت جاری رکھنے کے لیے مضبوط مالی مدد کی ضرورت ہے۔ ایک ساتھ مل کر، آئی جی بی ٹی صنعت میں پیش قدمی کرنے والی کمپنیوں کے واضح فوائد ہیں۔

مسابقتی زمین کی تزئین کی ترقی کی صنعتوں کے لیے ایک "اعلی معیار کا ٹریک" بن گیا ہے، لیکن موجودہ لوکلائزیشن کی شرح اب بھی کم ہے۔

Omdia کے 2019 کے اعدادوشمار کے مطابق، ٹاپ ٹین عالمی IGBT ماڈیول مینوفیکچررز کا مارکیٹ شیئر کا 76% حصہ ہے۔ مارکیٹ شیئر مرکوز ہے اور مسابقت کا انداز اچھا ہے۔ آٹوموٹو گریڈ IGBTs کے لحاظ سے، اعلی صنعت کی رکاوٹوں کی وجہ سے، چین کی نئی انرجی وہیکل IGBT ماڈیول CR4 کا حصہ 2019 میں کل 81% تھا، جو ایک اولیگوپولی پیٹرن کو ظاہر کرتا ہے۔ ان میں، Infineon 58.2% کے مارکیٹ شیئر کے ساتھ پہلے، BYD 18% کے مارکیٹ شیئر کے ساتھ دوسرے نمبر پر، Mitsubishi Electric اور Semikron بالترتیب تیسرے اور چوتھے نمبر پر ہے۔ آٹوموٹیو IGBT اپنی وسیع ترقی کی جگہ اور اچھے مسابقتی منظر نامے کے ساتھ بڑھتی ہوئی صنعت میں ایک "اعلیٰ معیار کا ٹریک" بن گیا ہے۔ تاہم، 2019 میں چین کی نئی انرجی گاڑیوں کے سرفہرست دس IGBT مینوفیکچررز میں، صرف تین ملکی مینوفیکچررز، BYD، Star Semiconductor اور CRRC Times Electric، کو شارٹ لسٹ کیا گیا، جن کا کل مارکیٹ شیئر 20.4% ہے۔ گھریلو متبادل کے لیے وسیع گنجائش موجود ہے۔

متعدد عوامل گھریلو مصنوعات کے متبادل کو تیز کر رہے ہیں، اور گھریلو مینوفیکچررز کے پاس مستقبل کی ترقی کی بڑی صلاحیت ہے۔

متعدد عوامل گھریلو متبادل کو تیز کرتے ہیں: 1) چین پہلے سے ہی دنیا کی سب سے بڑی آٹوموبائل صارفین کی مارکیٹ ہے، اور آٹوموبائل صارفین کی طلب میں مستقبل میں اضافہ ہوتا رہے گا، جو گھریلو IGBT مینوفیکچررز کو ترقی کے اچھے مواقع فراہم کرے گا۔ 2) جیسے جیسے تجارتی رگڑ میں شدت آتی جاتی ہے، آزاد اور قابل کنٹرول سیمی کنڈکٹرز کی ضرورت تیزی سے فوری ہوتی جاتی ہے۔ 3) گھریلو مینوفیکچررز نئی انرجی گاڑیوں کی صنعت کو تعینات کرنے اور پہلے سے فائدہ اٹھانے میں پیش پیش ہیں۔ گھریلو نئی انرجی گاڑیوں کے مینوفیکچررز کا حصہ بڑھنے کے ساتھ، یہ توقع کی جاتی ہے کہ سپلائی چین سیکیورٹی تحفظات کی وجہ سے گھریلو سیمی کنڈکٹر مینوفیکچررز کی مزید مصنوعات استعمال کی جائیں گی۔ 4) گھریلو IGBT مینوفیکچررز کے پاس مقامی خدمات کے فوائد ہیں جیسے اعلی قیمت کی کارکردگی اور تیز رفتار رسپانس، جو لاگت کو کم کرنے اور کارکردگی بڑھانے کے لیے نئی توانائی کی گاڑیوں کی ضروریات کو پورا کرتے ہیں، اور توقع کی جاتی ہے کہ ان کا حصہ بڑھے گا۔ 5) پالیسی کی حوصلہ افزائی اور مالی مدد گھریلو IGBT صنعت کو تیزی سے ترقی کرنے میں مدد کرتی ہے۔ گھریلو مارکیٹ کی جگہ کے لحاظ سے، ہمارے حسابات کے مطابق، چین کی نئی انرجی وہیکل پاور سیمی کنڈکٹر مارکیٹ 2025 میں 17.7 بلین یوآن تک پہنچنے کی توقع ہے، جو کہ 2020 کے مقابلے میں 6 گنا زیادہ ہے، جس کی کمپاؤنڈ سالانہ ترقی کی شرح 44% تک ہے۔ توقع ہے کہ چین کی نئی انرجی وہیکل آئی جی بی ٹی مارکیٹ 2025 میں 14.7 بلین یوآن تک پہنچ جائے گی، جس کی کمپاؤنڈ سالانہ شرح نمو تقریباً 44% ہوگی۔ 2025 میں، ڈھیروں کو چارج کرنے کے لیے چین کی IGBT مارکیٹ 10.9 بلین یوآن تک پہنچ جائے گی، جس میں 35% کی کمپاؤنڈ نمو ہوگی۔ مندرجہ بالا تجزیہ کی بنیاد پر، ہمیں یقین ہے کہ آٹوموٹو IGBTs کے گھریلو متبادل کے عمل میں تیزی آئے گی۔ موجودہ کم مارکیٹ شیئر اور وسیع صنعت کی ترقی کی جگہ کے ساتھ مل کر، گھریلو IGBT مینوفیکچررز کے پاس مستقبل میں ترقی کی بڑی صلاحیت ہے۔

تنگ پیداواری صلاحیت کو مختصر مدت میں کم کرنا مشکل ہے، اور پاور سیمی کنڈکٹر بوم میں مسلسل اضافہ ہوتا جا رہا ہے۔

5G کا تجارتی استعمال اور وبائی امراض گھر میں رہنے کی معیشت معاشرے کی ڈیجیٹل تبدیلی کو تیز کر رہے ہیں۔ نئی توانائی کی گاڑیوں، گھریلو آلات، ڈیجیٹل اور دیگر ٹرمینل آلات کی مارکیٹیں گرم ہو رہی ہیں، جس سے سیمی کنڈکٹرز کی مانگ بڑھ رہی ہے۔ اس کے علاوہ، سیمی کنڈکٹر مینوفیکچررز کو سپلائی چین سیکیورٹی کی وجہ سے حفاظتی انوینٹری کو بڑھانے کی ضرورت ہے۔ متعدد عوامل کی گونج نے سیمی کنڈکٹر کی پیداواری صلاحیت کو تنگ کیا ہے۔ فی الحال، تمام بڑی ویفر فاؤنڈریز مکمل پروڈکشن میں ہیں۔ عالمی نقطہ نظر سے، ICinsight نے پیش گوئی کی ہے کہ دنیا 2021 میں 20.8 ملین مساوی 8 انچ ویفر کی پیداواری صلاحیت کا اضافہ کرے گی۔ گھریلو نقطہ نظر سے، 8 انچ کے مساوی ویفر تیار کرنے کی صلاحیت زیر تعمیر تقریباً 27.96 ملین ویفرز/سال ہے، تاہم اس میں سے زیادہ تر 2022 میں پیداوار پر غور کیا جائے گا۔ نئی پروڈکشن لائن کے کام کرنے کے بعد تقریبا 3-5 سال کی پیداواری ریمپ اپ مدت، مختصر مدت میں تنگ پیداواری صلاحیت کو کم کرنا مشکل ہے۔ نئی توانائی سے چلنے والی گاڑیوں اور چارجنگ پائلز کی مانگ میں تیزی سے اضافے سے فائدہ اٹھاتے ہوئے، توقع ہے کہ صرف آٹوموٹیو-گریڈ IGBT ماڈیولز کے لیے 8 انچ کے ویفرز کی عالمی مانگ 2025 میں 1.69 ملین پیس تک پہنچ جائے گی، جو کہ 2020 کے مقابلے میں 5.4 گنا زیادہ ہے۔ سال کے آغاز سے، اندرون اور بیرون ملک بڑے چپ بنانے والوں نے مصنوعات کی قیمتوں میں اضافہ کیا ہے یا ترسیل کے اوقات میں اضافہ کیا ہے۔ توقع ہے کہ سیمی کنڈکٹر انڈسٹری چین کی خوشحالی میں اضافہ ہوتا رہے گا۔

  1    نئی توانائی کی گاڑیوں کی رسائی تیز ہو رہی ہے، اور آٹوموٹو پاور سیمی کنڈکٹرز کی جگہ 5 سالوں میں دوگنی ہو گئی ہے

1.1 نئی توانائی والی گاڑیوں کی رسائی تیز ہو رہی ہے، اور آٹوموٹو پاور سیمی کنڈکٹرز حجم اور قیمت دونوں میں اضافے کا سامنا کر رہے ہیں۔

پالیسی سپورٹ اور توانائی کے تحفظ اور اخراج میں کمی نئی انرجی گاڑیوں کی تیزی سے رسائی کو آگے بڑھاتی ہے۔ میرے ملک کا "نیو انرجی وہیکل انڈسٹری ڈویلپمنٹ پلان (2021-2035)" نئی انرجی گاڑیوں کی ترقی کے لیے ایک وژن پیش کرتا ہے۔ یہ منصوبہ ہے کہ 2025 تک، گھریلو نئی توانائی کی گاڑیوں کی رسائی کی شرح 20٪ تک پہنچ جائے گی.

بین الاقوامی سطح پر، بہت سے یورپی ممالک نے گلوبل وارمنگ کے دباؤ سے نمٹنے کے لیے دو جہتی کاربن ڈائی آکسائیڈ کے اخراج پر پابندی کی پالیسیاں اور نئی توانائی کی گاڑیوں کی سبسڈی کی پالیسیاں اپنائی ہیں، اور آٹوموبائل کی برقی روٹ تیزی سے واضح ہو گئی ہے۔ EU میں، ACEA گاڑیوں کے گرین ہاؤس گیسوں کے اخراج کے معاہدے میں یہ شرط رکھی گئی ہے کہ گاڑیوں سے کاربن ڈائی آکسائیڈ کا اخراج 2030 تک 59 گرام فی کلومیٹر سے کم ہونا چاہیے۔ Infineon کے حسابات کے مطابق، EU میں نئی ​​توانائی والی گاڑیوں کی رسائی کی شرح 2030 میں 40% تک پہنچ جائے گی۔

برقی کاری کی وجہ سے پاور سیمی کنڈکٹر سائیکلوں کی قدر میں نمایاں اضافہ ہوا ہے۔ خالص الیکٹرک گاڑیوں کے لیے پاور سیمی کنڈکٹرز کا ASP US$330 تک پہنچتا ہے، جو کہ روایتی ایندھن والی گاڑیوں سے 4.6 گنا زیادہ ہے۔ نئی انرجی گاڑیاں جو الیکٹرک پاور سسٹم کو اپنے پاور سورس کے طور پر استعمال کرتی ہیں، الیکٹرانک پرزوں کی پاور مینجمنٹ اور پاور کنورژن کی صلاحیتوں کے لیے اعلی تقاضے پیش کرتی ہیں۔

روایتی آٹوموبائل میں، پاور سیمی کنڈکٹرز بنیادی طور پر گاڑیوں کے آغاز، بجلی کی پیداوار اور حفاظتی شعبوں میں استعمال ہوتے ہیں، اور کم وولٹیج اور کم طاقت والے الیکٹرانک اجزاء اپنی کام کی ضروریات کو پورا کر سکتے ہیں۔ نئی توانائی والی گاڑیوں میں، بیٹری کے ذریعے ہائی وولٹیج آؤٹ پٹ کے لیے بار بار وولٹیج کی تبدیلی اور کرنٹ الٹنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ ان سرکٹس نے پاور سیمی کنڈکٹرز جیسے IGBTs اور MOSFETs کی مانگ میں بہت اضافہ کیا ہے۔ Infineon ڈیٹا کے مطابق، روایتی ایندھن والی گاڑیوں میں پاور سیمی کنڈکٹر کا مواد US$71 ہے، اور مکمل پلگ ان ہائبرڈ/خالص بیٹری الیکٹرک گاڑیوں میں پاور سیمی کنڈکٹرز کی قیمت US$330 ہے، جو کہ روایتی ایندھن والی گاڑیوں سے 4.6 گنا زیادہ ہے۔

عالمی آٹوموٹو پاور سیمی کنڈکٹر مارکیٹ 2025 میں 8 بلین امریکی ڈالر تک پہنچ جائے گی۔ یول کے مطابق، عالمی پاور سیمی کنڈکٹر مارکیٹ 2025 میں 22.5 بلین امریکی ڈالر تک پہنچ جائے گی۔ زیان کنسلٹنگ کے اعدادوشمار کے مطابق، آٹوموٹو سیکٹر کا عالمی پاور سیمی کنڈکٹر مارکیٹ کا 35.4 فیصد حصہ ہے۔ آٹوموٹو پاور سیمی کنڈکٹر مارکیٹ 2025 میں US$7.965 بلین تک پہنچنے کی توقع ہے۔

عالمی نئی انرجی وہیکل پاور سیمی کنڈکٹر مارکیٹ کے 2025 میں 5.3 بلین امریکی ڈالر تک پہنچنے کی توقع ہے، جو 2020 کے مقابلے میں 7.3 گنا، 48.8٪ کی CAGR کے ساتھ۔ AlixPartners کی پیشن گوئی کے مطابق، عالمی کاروں کی فروخت 2020 میں 70.5 ملین یونٹس سے بڑھ کر 2025 میں 94 ملین یونٹ ہو جائے گی۔ ای وی ٹینک نے پیش گوئی کی ہے کہ عالمی نئی توانائی کی گاڑیوں کی فروخت 2019 میں 2.21 ملین یونٹس سے بڑھ کر 2025 میں 12 ملین یونٹ ہو جائے گی۔ 2019 کے مقابلے میں 10.36 فیصد۔

جیسا کہ اوپر ذکر کیا گیا ہے، 2020 میں Infineon کے تازہ ترین اعدادوشمار میں، نئی انرجی وہیکل پاور سیمی کنڈکٹر سائیکل کی قیمت US$330 ہے۔ موجودہ سخت عالمی سیمی کنڈکٹر ویفر فاؤنڈری کی پیداواری صلاحیت کو مدنظر رکھتے ہوئے، یہ توقع کی جاتی ہے کہ نئی انرجی وہیکل پاور سیمی کنڈکٹرز کی قیمت اس سال ایک اعلیٰ سطح پر رہے گی، اور مستقبل میں ایک سائیکل کی قیمت بجلی کے رجحان اور دوہری موٹر کی رسائی میں اضافے کے ساتھ بتدریج بڑھے گی۔ مندرجہ بالا اعداد و شمار کی بنیاد پر، ہم اندازہ لگاتے ہیں کہ عالمی نئی انرجی وہیکل پاور سیمی کنڈکٹر مارکیٹ 2025 میں US$5.3 بلین تک پہنچ جائے گی، جو 2020 کے مقابلے میں 7.3 گنا، 48.8 فیصد کی کمپاؤنڈ سالانہ شرح نمو کے ساتھ۔

1.2 عالمی گاڑی چارجنگ پائل IGBT مارکیٹ کی جگہ تیزی سے بڑھ رہی ہے۔

توانائی کی نئی گاڑیوں کے لیے اہم معاون سہولیات میں چارجنگ پائلز کی تعداد تیزی سے بڑھے گی، جس سے IGBT، ایک اہم جز، کی مانگ میں تیزی سے اضافہ ہوگا۔ جیسے جیسے نئی توانائی والی گاڑیوں کی رسائی کی شرح بتدریج بڑھ رہی ہے، چارجنگ پائلز کی تعداد، جو کہ نئی توانائی کی گاڑیوں کے لیے اہم معاون سہولتیں ہیں، کو بھی ساتھ ساتھ بڑھانے کی ضرورت ہے۔ McKinsey کے اعدادوشمار کے مطابق، 2020 میں چین، ریاستہائے متحدہ اور یورپ میں نئی ​​توانائی والی گاڑیوں کی چارجنگ ڈیمانڈ تقریباً 18 بلین کلو واٹ گھنٹے ہو گی۔ توقع ہے کہ 2030 تک، نئی انرجی گاڑیوں کی چارجنگ ڈیمانڈ 271 بلین کلو واٹ گھنٹے تک پہنچ جائے گی، جس کی کمپاؤنڈ سالانہ شرح نمو %31.2 ہو گی۔ نئی انرجی گاڑیوں کی چارجنگ کی سہولیات کی مانگ میں تیزی سے اضافہ IGBT کے استعمال میں بھی نمایاں اضافہ کرے گا، جو کہ چارجنگ پائلز کا ایک اہم جزو ہے۔

توقع ہے کہ چین، ریاستہائے متحدہ اور یورپ میں چارجنگ پائل آئی جی بی ٹی مارکیٹ میں 2020 سے 2030 تک کے دس سالوں میں 9.4 بلین امریکی ڈالر کی اضافی جگہ ہوگی۔ McKinsey کے اندازوں کے مطابق، چین، ریاستہائے متحدہ، اور یورپی یونین کو 2002020/02020202020/2020 کی دہائی میں تعمیر کرنے کے لیے بالترتیب US$19 بلین/11 بلین/17 بلین کی سرمایہ کاری کرنے کی ضرورت ہے۔ ملین/25 ملین نئی انرجی گاڑی چارجنگ پائلز نئی انرجی گاڑی چارجنگ ڈیمانڈ میں خلا کو پر کرنے کے لیے۔ ایک ہی چارجنگ پائل میں، IGBT کل لاگت کا تقریباً 20% بنتا ہے۔ اس سے ہم اندازہ لگا سکتے ہیں کہ چین، ریاستہائے متحدہ اور یورپ میں نئی ​​انرجی گاڑیوں کے چارجنگ ڈھیروں کے لیے آئی جی بی ٹی مارکیٹ میں اگلے دس سالوں میں 9.4 بلین امریکی ڈالر کی اضافی جگہ ہوگی۔

  2  آٹوموٹو پاور سیمی کنڈکٹرز میں، IGBT سب سے زیادہ فائدہ اٹھاتا ہے۔

IGBT اور MOSFET آٹوموٹو پاور سیمی کنڈکٹرز کے اہم اجزاء ہیں۔ IGBT کی کاروں میں چار مختلف ایپلی کیشنز ہیں۔ پہلا مین انورٹر کا بنیادی جزو ہے۔ مین انورٹر کار کی موٹر کو چلانے کے لیے بیٹری سے DC آؤٹ پٹ کو AC میں تبدیل کرتا ہے۔ دوسرا دوسرے آٹوموٹو الیکٹرانکس کو پاور کرنے کے لیے معاون انورٹر سرکٹ میں استعمال کیا جاتا ہے۔ تیسرا DC/DC ہیلی کاپٹر سرکٹ میں مختلف وولٹیج کے ساتھ کرنٹ کو آؤٹ پٹ کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ چوتھے کو OBC (چارجنگ/انورٹر) میں نئی ​​انرجی گاڑی کی بیٹری چارج کرنے کے لیے بیرونی ان پٹ AC پاور کو DC پاور میں تبدیل کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

بجلی کی کم ڈگری والی کاروں میں، کم بیٹری آؤٹ پٹ وولٹیج اور پاور ڈیوائسز کی کم پاور رینج کی وجہ سے، MOSFETs کو لاگت کو کنٹرول کرنے کے لیے OBC میں معاون انورٹر سرکٹ، DC/DC DC ہیلی کاپٹر سرکٹ، اور IGBT کو تبدیل کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ?

2.1 IGBT نئے انرجی وہیکل موٹر ڈرائیو سسٹم IGBT کا بنیادی آلہ ہے۔

اعلی کارکردگی کے ساتھ، یہ نئی توانائی کی گاڑیوں میں پاور سیمی کنڈکٹرز کا بنیادی جزو ہے۔ IGBT InsulatedGateBipolarTransistor کا مخفف ہے، جو کہ ایک موصل گیٹ بائپولر ٹرانزسٹر ہے۔ یہ ایک جامع پاور سیمی کنڈکٹر ڈیوائس ہے جو BJT اور MOSFET پر مشتمل ہے۔ یہ MOSFET کی تیز رفتار سوئچنگ اسپیڈ، ہائی ان پٹ مائبادی، چھوٹی کنٹرول پاور، سادہ ڈرائیو سرکٹ، چھوٹے سوئچنگ نقصان اور BJT کے کم کنڈکشن وولٹیج، بڑے آن اسٹیٹ کرنٹ اور چھوٹے نقصان کے فوائد کو یکجا کرتا ہے۔ نئی توانائی والی گاڑیوں میں، آئی جی بی ٹی ماڈیولز بنیادی طور پر ہائی پاور انورٹرز میں استعمال ہوتے ہیں تاکہ گاڑی کی موٹر کو چلانے کے لیے براہ راست کرنٹ کو متبادل کرنٹ میں تبدیل کیا جا سکے۔ وہ آٹوموٹو الیکٹرانک آلات جیسے گاڑی کے ایئر کنڈیشنرز کو پاور کرنے کے لیے معاون پاور انورٹرز میں بھی استعمال ہوتے ہیں۔

آئی جی بی ٹی کو مختلف ایپلیکیشن ماحول کے مطابق آئی جی بی ٹی سنگل ٹیوب، آئی جی بی ٹی ماڈیول اور آئی پی ایم ذہین ماڈیول میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ IGBT monotube ایک N-channel enhancement-type insulated-gate bipolar transistor ہے جو PNP قسم کے ٹرانجسٹر کو بیس کرنٹ فراہم کر کے پورے سرکٹ کو چلاتا ہے۔ چونکہ اس کا قابل اطلاق کرنٹ چھوٹا ہے، عام طور پر 100A سے نیچے، اس کی قابل اطلاق طاقت کم ہے۔ تاہم، ایک IGBT سنگل ٹیوب کا بیرونی سرکٹ پیچیدہ اور پیک کرنا مشکل ہے، جو IGBT مینوفیکچرر کی ٹیکنالوجی اور عمل کی سطح کو ظاہر کرتا ہے۔

IGBT ماڈیول ایک ماڈیولر سیمی کنڈکٹر پروڈکٹ ہے جو ایک IGBT چپ اور FWD (تیز بحالی ڈایڈڈ) پر مشتمل ہے جو ایک مخصوص سرکٹ برج کے ذریعے پیک کیا جاتا ہے۔ متعدد چپس کو موصلیت کے ذریعے ماڈیول میں مربوط اور پیک کیا جاتا ہے۔ اس کی حفاظت اور وشوسنییتا کو مؤثر طریقے سے بہتر بنایا گیا ہے، اور یہ ہائی وولٹیج اور زیادہ موجودہ حالات میں کام کرنے کے لیے زیادہ موزوں ہے۔ IPM سمارٹ ماڈیول IGBT ڈیوائسز، ڈرائیو سرکٹس، اور پروٹیکشن سرکٹس کو ایک ماڈیول میں ضم کرتا ہے۔ چونکہ اس میں خود سرکٹ کی تشخیص اور تحفظ کے افعال ہیں، یہ عام IGBT ماڈیولز سے زیادہ ذہین ہے اور اکثر تعدد کو تبدیل کرنے والے گھریلو آلات میں استعمال ہوتا ہے۔

اس وقت، Infineon IGBT مصنوعات کی ساتویں نسل میں ترقی کر چکا ہے، اور گھریلو مینوفیکچررز آہستہ آہستہ دنیا کی اعلی درجے کی سطح کو پکڑ رہے ہیں۔ 1988 سے 2019 تک 30 سے ​​زیادہ سالوں میں، Infineon نے IGBT مصنوعات کی کل 7 نسلیں جاری کیں۔ تکنیکی سطح چپ کے علاقے، پروسیس لائن کی چوڑائی، آن سٹیٹ سیچوریشن وولٹیج ڈراپ، آف ٹائم، بجلی کی کمی اور آف اسٹیٹ وولٹیج کو بڑھانے کی طرف تیار ہوئی ہے۔ اگرچہ گھریلو IGBT مارکیٹ اس وقت بنیادی طور پر غیر ملکی کمپنیوں کے قبضے میں ہے، لیکن گھریلو مینوفیکچررز کی طرف سے R&D میں مسلسل سرمایہ کاری کے ساتھ، پروڈکٹ ٹیکنالوجی دنیا کی جدید ترین سطح کے ساتھ مسلسل بڑھ رہی ہے۔

مثال کے طور پر، سٹار سیمی کنڈکٹر کی طرف سے آزادانہ طور پر تیار کردہ دوسری نسل کی IGBT چپ Infineon کی چھٹی نسل کی IGBT چپ (FS-Trench) کے مقابلے میں بنچ مارک کی گئی ہے، اور اسے 2016 میں بڑے پیمانے پر تیار کیا گیا ہے۔ آٹوموٹو کے کل 160,000 سیٹ IGBT-19 گریڈ کے I200d میں تھے۔ BYD کی IGBT4.0 پروڈکٹس میں سوئچنگ نقصانات، موجودہ پیداوار کی مضبوط صلاحیتیں، اور مارکیٹ میں مرکزی دھارے کی Infineon چوتھی نسل کے IGBT سے زیادہ درجہ حرارت سائیکل زندگی ہے۔

عالمی نئی توانائی کی گاڑی IGBT مارکیٹ 2025 میں 48.8% کے CAGR کے ساتھ US$4.4 بلین تک پہنچ جائے گی۔ یول کے اعداد و شمار کے مطابق، 2019 میں عالمی نئی انرجی گاڑی IGBT مارکیٹ کا حجم US$600 ملین تھا۔ EVSalesBlog ڈیٹا نے اعلان کیا کہ 2019 میں پلگ ان ہائبرڈ گاڑیوں اور خالص بیٹری الیکٹرک گاڑیوں کی عالمی فروخت تقریباً 2.2 ملین تھی۔ اس سے، یہ اندازہ لگایا جا سکتا ہے کہ IGBT سائیکلوں کی اوسط قیمت US$273 ہے (سائیکل پاور سیمی کنڈکٹرز کی قیمت کے 83% کے حساب سے)۔ موجودہ سخت عالمی سیمی کنڈکٹر ویفر فاؤنڈری کی پیداواری صلاحیت کو مدنظر رکھتے ہوئے، توقع ہے کہ اس سال نئی انرجی وہیکل پاور سیمی کنڈکٹرز استعمال کیے جائیں گے۔ قیمتیں اب بھی ایک اعلیٰ سطح پر رہیں گی، اور مستقبل کی سائیکلوں کی قیمت بجلی کے رجحانات اور دوہری موٹر کی رسائی میں بتدریج اضافہ کے ساتھ بڑھے گی۔ اگلے چند سالوں کے لیے EVtank کی عالمی نئی انرجی گاڑیوں کی فروخت کی پیشن گوئی سے کئی گنا بڑھ کر، عالمی نئی انرجی گاڑیوں کی IGBT مارکیٹ 2020 میں تقریباً 600 ملین سے بڑھ کر 2025 میں 4.4 بلین امریکی ڈالر ہو جائے گی، جس کی کمپاؤنڈ شرح نمو تقریباً 48.8% ہوگی۔

2.2.SiC کی کارکردگی بہتر ہے اور توقع ہے کہ وہ اگلی نسل کی ٹیکنالوجی بن جائے گی۔

تیسری نسل کے سیمی کنڈکٹر مواد پر مبنی پاور ڈیوائسز کی کارکردگی کے بہتر فوائد ہوتے ہیں۔ سلکان پر مبنی سیمی کنڈکٹر مواد کے مقابلے میں، تیسری نسل کے سیمی کنڈکٹر مواد جن کی نمائندگی GaN اور SiC کرتے ہیں، وسیع بینڈ گیپس، زیادہ بریک ڈاؤن الیکٹرک فیلڈز، زیادہ تھرمل چالکتا، اعلی الیکٹران سنترپتی کی شرح اور زیادہ تابکاری مزاحمت، اور اعلی درجہ حرارت، ہائی فریکوئنسی اور ہائی پاور ڈیوائس بنانے کے لیے زیادہ موزوں ہیں۔

Infineon ڈیٹا کے مطابق، SiC میٹریل انورٹرز حجم اور وزن میں Si-based میٹریل انورٹرز سے بالترتیب 3 گنا اور 4 گنا چھوٹے ہیں۔ Rohm ڈیٹا سے پتہ چلتا ہے کہ ایپلی کیشن میں، SiCMOSFET کی سوئچنگ فریکوئنسی 50KHz سے زیادہ تک پہنچ سکتی ہے (جبکہ مین اسٹریم IGBT سوئچنگ فریکوئنسی 20KHz تک ہے)، اور توانائی کا نقصان Si-based IGBT کے مقابلے میں 73% کم ہے۔ SiC پر مبنی MOSFETs میں IGBTs کے مقابلے اعلی کارکردگی اور چھوٹے سائز کے فوائد ہیں۔

کچھ اعلیٰ درجے کے ماڈلز نے SiC پر مبنی MOSFETs کو اپنایا ہے، جس سے مستقبل کی ترقی کی سمت بننے کی امید ہے۔ Tesla Model 3 ایک مکمل SiC پاور ماڈیول کو مربوط کرنے والا پہلا ماڈل ہے۔ اسے Tesla کے انجینئرنگ ڈیزائن ڈیپارٹمنٹ نے STMicroelectronics کے تعاون سے مکمل کیا تھا۔ فوری طور پر، Infineon Tesla Model 3 SiC پاور ماڈیولز کا فراہم کنندہ بھی بن گیا۔ اس کے علاوہ، BYD Han EV فور وہیل ڈرائیو ورژن بیچوں میں SiCMOSFET اجزاء سے لیس ہونے والا پہلا گھریلو ماڈل بن گیا ہے، اور اس کی SiC الیکٹرانک کنٹرول کی مجموعی کارکردگی 97 فیصد سے زیادہ ہے۔

اس وقت، گھریلو مینوفیکچررز بھی فعال طور پر SiC پروڈکشن ایپلی کیشنز کو تعینات کر رہے ہیں۔ مثال کے طور پر، چائنا ریسورسز مائیکرو نے جولائی 2020 میں چین کی پہلی تجارتی 6 انچ کی SiC پروڈکشن لائن کی بڑے پیمانے پر پیداوار حاصل کی ہے، جس کی منصوبہ بند پیداواری صلاحیت 1,000 ٹکڑے فی ماہ ہے۔ نیو کلین انرجی کے پاس تیسری نسل کے سیمی کنڈکٹر سے متعلق متعدد پیٹنٹ بھی ہیں اور توقع ہے کہ وہ SiC ڈائیوڈ مصنوعات کی ایک سیریز شروع کرے گی۔ مستقبل میں، یہ نئی توانائی کی گاڑیوں کی ایپلی کیشنز پر توجہ مرکوز کرے گا.

فی الحال، SiC لاگت اور پیداوار کے عوامل کے تابع ہے، اور اسے بڑے پیمانے پر اپنانے میں وقت لگے گا۔ فی الحال، بین الاقوامی مین اسٹریم SiC سبسٹریٹ سائز 4 انچ اور 6 انچ ہیں۔ چھوٹے ویفر ایریا اور چپ کاٹنے کی کم کارکردگی کی وجہ سے، سی سی سبسٹریٹس کی قیمت زیادہ ہے۔ اس کے بعد کے عمل میں کم مینوفیکچرنگ اور پیکیجنگ کی پیداوار SiC آلات کی قیمت کو زیادہ بنا دیتی ہے۔

چائنیز اکیڈمی آف سائنسز کے اعداد و شمار کے مطابق، اسی سطح پر SiCMOSFET کی قیمت SiIGBT کے مقابلے میں 4 گنا زیادہ ہے۔ آٹوموٹیو گریڈ الیکٹرانک کنٹرول ڈیوائسز کو زیادہ سخت کارکردگی کے اشاریوں کو پورا کرنا چاہیے اور انتہائی درجہ حرارت اور مضبوط کمپن والے ماحول میں مستحکم آپریشن کو برقرار رکھنے کی ضرورت ہے۔ لہذا، حتمی مصنوعات میں متعارف کرائے جانے سے پہلے، SiCMOSFET کو طویل مدتی قابل اعتماد سرٹیفیکیشن سے گزرنا ہوگا۔ عام طور پر، آٹوموٹیو-گریڈ IGBT ماڈیولز کے لیے سرٹیفیکیشن کی مدت تقریباً 2 سال ہوتی ہے۔

  3  مصنوعات کی تین بڑی رکاوٹیں، عمل اور پہلا فائدہ ایک مضبوط کھائی بناتے ہیں۔

3.1 پیچیدہ کام کرنے والا ماحول آٹوموٹیو-گریڈ IGBTs کی حفاظت اور وشوسنییتا پر بہت زیادہ مطالبات رکھتا ہے۔

1) "انتہائی گرم" اور "انتہائی سرد" اعلی اور کم درجہ حرارت کے کام کرنے کے حالات کے مطابق ڈھالنے کی ضرورت ہے: آٹوموٹیو گریڈ IGBTs میں آپریٹنگ درجہ حرارت کی ایک وسیع رینج ہوتی ہے، اور تنصیب کے مختلف مقامات پر درجہ حرارت کی حدیں مختلف ہوتی ہیں، جیسے کہ انجن کے کمپارٹمنٹ کی ضروریات -40℃-155℃، جسمانی کنٹرول کی ضروریات -40℃-125℃ تک رسائی کی ضرورت ہوتی ہے، جب کہ 40℃-125℃ تک رسائی کی ضرورت ہوتی ہے۔ 0℃-70℃

2) بار بار اسٹارٹ اور اسٹاپ کی وجہ سے ہونے والی کرنٹ میں متواتر تبدیلیوں کو برداشت کرنے کی ضرورت: گاڑیاں اکثر سڑکوں کی بھیڑ والی حالت میں بار بار اسٹارٹ اور اسٹاپ کا سامنا کرتی ہیں۔ اس وقت، بوسٹر اور انورٹر کے IGBT ماڈیول کا آپریٹنگ کرنٹ اسی کے مطابق بڑھتا اور گرتا ہے، جس کے نتیجے میں IGBT کے جنکشن درجہ حرارت میں تیزی سے تبدیلیاں آتی ہیں، جس کے لیے IGBT کی اعلی درجہ حرارت کی مزاحمت اور حرارت کی کھپت کی کارکردگی کی ضرورت ہوتی ہے۔

3) زلزلے کے خلاف مزاحمت کی ضرورت ہے: گاڑی کے حالات کی غیر یقینی صورتحال، جیسے کہ پہاڑ، کیچڑ، بجری والی سڑکیں، وغیرہ کی وجہ سے، گاڑی چلانے کے دوران آٹوموٹو IGBTs بڑے کمپن اور ٹکرانے کا شکار ہو سکتے ہیں۔ IGBT ماڈیول کے ہر لیڈ ٹرمینل کے لیے ضروری ہے کہ وہ کافی مضبوط مکینیکل طاقت کا حامل ہو تاکہ وہ مضبوط کمپن حالات میں عام طور پر کام کر سکے۔

4) سخت کام کرنے والے ماحول کو اپنانے کے قابل: سڑنا، دھول، پانی، نمکین الکلی قدرتی ماحول (سمندر کنارے، برف، بارش وغیرہ)، EMC اور نقصان دہ گیس کے کٹاؤ کو مدنظر رکھتے ہوئے، IGBTs کی حفاظتی کارکردگی جیسے واٹر پروف، ڈسٹ پروف اور اینٹی سنکنرن پر انتہائی اعلی تقاضے رکھے جاتے ہیں۔ ان مداخلتوں کے تحت، IGBT نہ تو اپنے کام کو بے قابو کر سکتا ہے اور نہ ہی گاڑی میں موجود دیگر آلات (کنٹرول بس، MCU، سینسر) میں مداخلت کر سکتا ہے۔

5) اسے طویل خدمت زندگی اور کم ناکامی کی شرح کی ضرورت ہے۔ ایک عام آٹوموبائل کی ڈیزائن لائف تقریباً 15 سال یا 600,000 کلومیٹر ہے۔ زندگی کے پورے دور میں، آٹوموٹو سیمی کنڈکٹر کی ناکامی کی شرحوں کے لیے کار سازوں کی بنیادی ضرورت سنگل ہندسہ پی پی ایم (ایک حصہ فی ملین) ہے۔ زیادہ تر گاڑیاں بنانے والے اسے PPB (حصہ فی بلین) کی سطح پر رکھنے کا تقاضا کرتے ہیں، تقریباً ناکامی کے لیے صفر رواداری حاصل کرتے ہیں۔

3.2 آٹوموٹیو گریڈ IGBT کا ڈیزائن، مینوفیکچرنگ اور پیکیجنگ کا عمل مشکل ہے۔

آٹوموٹیو گریڈ IGBT کے ڈیزائن کو ٹرن آن اور ٹرن آف، شارٹ سرکٹ ریزسٹنس اور کنڈکشن وولٹیج ڈراپ کے درمیان توازن کو یقینی بنانا چاہیے، اور پیرامیٹر کی اصلاح بہت خاص اور پیچیدہ ہے۔ آٹوموٹو گریڈ IGBT چپس عام طور پر ہائی کرنٹ، ہائی وولٹیج اور ہائی فریکوئنسی والے ماحول میں کام کرتی ہیں۔ چپ ڈیزائن کو اس بات کو یقینی بنانے کی ضرورت ہے کہ سوئچ آن اور آف، شارٹ سرکٹ مزاحمت، اور کنڈکشن وولٹیج ڈراپ (ہیٹ کنٹرول) متوازن حالت میں ہوں۔ چپ ڈیزائن اور پیرامیٹر ایڈجسٹمنٹ اور اصلاح بہت خاص اور پیچیدہ ہیں۔

چپ ڈیزائن کے عمل میں اہم مشکلات یہ ہیں:

(1) چھوٹے سائز اور زیادہ برداشت کرنے والے وولٹیج کو حاصل کرتے ہوئے ٹرمینل ڈیزائن کو اعلی وشوسنییتا کو یقینی بنانا چاہیے؛

(2) سیل کے ڈیزائن کو ایک وسیع محفوظ ورکنگ ایریا کو یقینی بناتے ہوئے اعلی کرنٹ کثافت حاصل کرنی چاہیے، جس میں انتہائی زیادہ گرمی کی کھپت کی صلاحیتوں کی ضرورت ہوتی ہے۔

(3) کافی شارٹ سرکٹ کی صلاحیت کو یقینی بناتے ہوئے سیل ڈیزائن کو اعلی کرنٹ کثافت حاصل کرنا ضروری ہے۔

پیداوار کا عمل مشکل ہے: چادریں آسانی سے ٹوٹ جاتی ہیں، اور سامنے کی دھات کا پگھلنے کا نقطہ محدود ہے، جس سے اینیلنگ درجہ حرارت کو کنٹرول کرنا مشکل ہو جاتا ہے۔ جب IGBT آن ہوتا ہے، تو اسے ایک تار سمجھا جا سکتا ہے، اور کرنٹ IGBT سے اوپر سے نیچے تک عمودی طور پر گزرتا ہے جب تک کہ یہ ڈرائیو موٹر تک نہ پہنچ جائے۔

1) چپ جتنی پتلی ہوگی، تھرمل مزاحمت اتنی ہی کم ہوگی، لیکن یہ آسانی سے ٹوٹ جاتی ہے۔ پتلا کرنے کا عمل: چپ جتنی پتلی ہوگی، کرنٹ کے بہاؤ کا راستہ اتنا ہی چھوٹا ہوگا، اور اس کے مطابق چپ پر ضائع ہونے والی توانائی کم ہو جائے گی، اور گاڑی کی بیٹری کی زندگی لمبی ہو گی۔ 2018 کے آخر میں، BYD نے اعلان کیا کہ یہ ویفرز کو 120μm تک پتلا کر سکتا ہے، جبکہ Infineon کے IGBT چپس کو 40μm تک پتلا کیا جا سکتا ہے۔ اس موٹائی کے ساتھ ویفرز اور چپس پر بعد میں پروسیسنگ تکنیکی طور پر بہت مشکل اور آسانی سے ٹوٹ جاتی ہے۔

2) بیک سائیڈ کا عمل کم درجہ حرارت پر کیا جانا چاہیے، ورنہ یہ فرنٹ سائیڈ دھات آسانی سے پگھل جائے گا۔ بیک سائیڈ پراسیس: بشمول بیک سائیڈ آئن امپلانٹیشن، اینیلنگ ایکٹیویشن، بیک سائیڈ میٹالائزیشن اور عمل کے دیگر مراحل۔ اگلی دھات کے پگھلنے کے نقطہ کی حد اور IGBT چپس کے مسلسل پتلے ہونے کی وجہ سے، یہ بیک سائیڈ پراسیسز کو کم درجہ حرارت (450 ° C سے زیادہ نہیں) پر انجام دیا جانا چاہیے، بصورت دیگر یہ آسانی سے اگلی دھات کے پگھلنے اور انتہائی مشکل اینیلنگ ایکٹیویشن کا باعث بنے گا۔

IGBT ماڈیول پیکیجنگ کی ویلڈنگ اور بانڈنگ میں تکنیکی رکاوٹیں زیادہ ہیں۔ آٹوموٹو IGBTs زیادہ تر ماڈیولز کی شکل میں استعمال ہوتے ہیں۔ ماڈیول پیکیجنگ ڈھانچہ کچھ مربوط طریقہ کے ذریعے مجرد سیمی کنڈکٹر آلات کو ماڈیول میں پیک کرنا ہے۔ ایک IGBT ماڈیول کو عام طور پر مارکیٹ میں پیش کرنے سے پہلے پیچنگ، ویلڈنگ، پلازما کی صفائی، ایکسرے کا پتہ لگانے، بانڈنگ، گلو فلنگ اور کیورنگ، مولڈنگ، ٹیسٹنگ اور مارکنگ کے کل نو عمل سے گزرنا پڑتا ہے۔ ان میں ویلڈنگ اور بانڈنگ ماڈیول پیکیجنگ ٹیکنالوجی کے سب سے مشکل پہلو ہیں۔

(1) ویلڈنگ: جدید ترین کم درجہ حرارت والے سلور sintered پیچ انٹر کنکشن کے عمل کے پیرامیٹرز میں مہارت حاصل کرنا مشکل ہے، اور مواد اور سامان کی قیمت زیادہ ہے، جو داخلے میں رکاوٹ بن گئی ہے۔ اس وقت، مرکزی دھارے کی ویلڈنگ ٹیکنالوجی سولڈرنگ ہے. لیکن یہ ٹیکنالوجی کم مستقل اور قابل اعتماد نتائج پیدا کرتی ہے۔ اس مقصد کے لیے، ایک کم درجہ حرارت سلور sintered پیچ انٹرکنکشن عمل تیار کیا گیا ہے. اس عمل کی سولڈرنگ پرت میں اعلی تھرمل چالکتا، اعلی برقی چالکتا، اور اعلی وشوسنییتا کے فوائد ہیں۔ تاہم، یہ ٹیکنالوجی بہت مشکل ہے. عمل کے پیرامیٹرز کی ترتیب، سازوسامان کی خریداری کی زیادہ قیمت، اور پیداوار میں استعمال ہونے والے چاندی کے پاؤڈر کی زیادہ قیمت ایسی رکاوٹیں بن گئی ہیں جو مینوفیکچررز کو اس ٹیکنالوجی کے استعمال سے روکتی ہیں۔ فی الحال، انفینیون اور مٹسوبشی کی نمائندگی کرنے والی صرف جدید کمپنیوں نے اپنے کچھ اعلی کارکردگی والے IGBT ماڈیولز پر ویلڈنگ کے لیے کم درجہ حرارت والے سلور سینٹرنگ کا استعمال کیا ہے۔

(2) بانڈنگ: اس میں عمل میں دشواری ہوتی ہے۔ اس وقت، IGBT ماڈیولز کے اندرونی چپ سطح کے باہمی ربط کے لیے عام طور پر استعمال ہونے والی بانڈنگ تاریں ایلومینیم کی تاریں اور تانبے کی تاریں ہیں۔ تانبے کے تار میں کم مزاحمتی صلاحیت، اعلی تھرمل چالکتا اور کم توسیعی گتانک ہے، جو اسے اعلی طاقت کی کثافت اور موثر گرمی کی کھپت والے آٹوموٹو ماڈیولز کے لیے زیادہ موزوں بناتا ہے۔ تاہم، تانبے کے تار کے بانڈنگ کے عمل کی مشکل یہ ہے کہ اس کے لیے چپ کی سطح پر تانبے کی دھات کاری کی ضرورت ہوتی ہے اور اس کے لیے زیادہ الٹراسونک توانائی کی ضرورت ہوتی ہے، جس سے خود IGBT چپ کو نقصان پہنچنے کا امکان ہوتا ہے۔ 1) تانبے میں آکسیجن کا مضبوط تعلق ہے اور اسے سخت سگ ماہی اور تیز رفتار آپریشن کی ضرورت ہے۔ جب تانبے کی تاریں ہوا کے ساتھ رابطے میں آئیں گی تو وہ فوراً آکسیڈائز ہو جائیں گی۔ اصولی طور پر، پیکنگ کو پیک کھولنے کے 48 گھنٹوں کے اندر مکمل کیا جا سکتا ہے۔ آکسائڈائزڈ تانبے کی تار سخت، بانڈ میں مشکل، اور ٹانکا لگانے والے جوڑوں کے گرنے یا کم تناؤ کی طاقت رکھنے کا خطرہ ہے۔ 2) بانڈنگ کے عمل کے دوران، حفاظتی غیر فعال گیس کے بہاؤ کو کنٹرول کرنا مشکل ہے۔ تانبے کے آکسیکرن کی ڈگری کو کم کرنے کے لیے، حفاظتی گیس کو چپ ہیٹنگ والے حصے میں شامل کرنے کی ضرورت ہے جو آکسیکرن کا شکار ہے۔ بہت زیادہ بہاؤ حرارتی درجہ حرارت کو متاثر کرے گا، اور بہت کم بہاؤ حفاظتی اثر کو کمزور کر دے گا۔ 3) پریشر ویلڈنگ فکسچر بنانے کے لیے مادی تقاضے سخت ہیں۔ اس بات کو یقینی بنانے کے لیے فکسچر کی سطح ہموار ہونی چاہیے کہ کیرئیر اور پن ڈھیلے نہ ہوں، بصورت دیگر یہ پروڈکٹ ویلڈنگ کے عمل کے دوران ویلڈنگ کے تاروں کے مسائل جیسے کہ ناقص بال کا جلنا، چھوٹی تاریں اور خراب تاروں کو براہ راست متاثر کرے گا۔ 4) بانڈنگ آلات کے پیرامیٹر سیٹنگز کو لازمی طور پر عوامل پر غور کرنا چاہیے جیسے کہ ویلڈنگ فورس، اسٹینڈ بائی پاور، اور کریٹرز کے امکان، جن کا توازن اور کنٹرول کرنا مشکل ہے۔ کسی بھی قدم کے ساتھ مسائل کے نتیجے میں تعلقات کی ناکامی ہو گی۔

3.3 واضح پہلا موور فائدہ: طویل سرٹیفیکیشن سائیکل اور اعلی متبادل اخراجات

آٹوموٹیو IGBTs کی اعلی بھروسہ مندی کی ضروریات کی وجہ سے، ان کا سرٹیفیکیشن سائیکل طویل ہے اور متبادل کے اخراجات زیادہ ہیں۔ پاینیر کمپنیوں کے واضح فرسٹ موور فوائد ہیں۔

1) سرٹیفیکیشن سخت ہے اور وقت کا چکر لمبا ہے۔ IGBT مجرد آلات یا ماڈیولز کو قابل اعتماد معیارات AECQ100 (IC)/101 (مجرد آلات)، کوالٹی مینجمنٹ اسٹینڈرڈ ISO/TS1649، اور فنکشنل سیفٹی اسٹینڈرڈ ISO26262ASILB (D) کو پورا کرنا چاہیے اس سے پہلے کہ وہ پہلے درجے کے آٹوموبائل مینوفیکچررز کی سپلائی چین میں داخل ہونے کے اہل ہوں۔ سرٹیفیکیشن سائیکل عام طور پر کم از کم 2 سال ہے.

2) اعلی متبادل قیمت۔ آئی جی بی ٹی ماڈیول ڈاون اسٹریم پروڈکٹس میں ایک کلیدی جز ہے، جو سرکٹ میں وولٹیج، کرنٹ، فریکوئنسی، فیز وغیرہ کو ریگولیٹ کرنے کا ذمہ دار ہے۔ اس کی کارکردگی، استحکام اور وشوسنییتا نیچے دھارے کے صارفین کے لیے اہم ہیں۔ صارفین نئے IGBT سپلائرز کے بارے میں محتاط رہتے ہیں۔ وہ نظری طور پر نہ صرف سپلائر کی طاقت کا جامع اندازہ لگاتے ہیں، بلکہ انفرادی مصنوعات کی جانچ، مکمل مشین کی جانچ، متعدد چھوٹے بیچ کے ٹرائلز وغیرہ کے بعد بڑے حجم کی خریداری کے فیصلے بھی کرتے ہیں۔ متبادل لاگت زیادہ ہوتی ہے اور خریداری کا فیصلہ سازی کا دور طویل ہوتا ہے۔

3) IGBT کاروبار کو اچھی معلومات کی سطح حاصل کرنے کے لیے طویل مدتی تجربے کی ضرورت ہوتی ہے۔ IGBT چپس اور فاسٹ ریکوری ڈائیوڈ چپس IGBT ماڈیولز میں کلیدی روابط ہیں۔ ان کے بہت سے پیداواری مراحل ہیں اور بہت سے پیداواری سامان استعمال کرتے ہیں۔ پروڈکشن آرگنائزیشن، کنٹرول، آلات ڈیبگنگ اور دیگر کام پیچیدہ ہیں۔ مثال کے طور پر، گرمی کی کھپت کے مواد کا انتخاب اور پروسیسنگ، پتلا ہونے کی ڈگری، فاسفورس آئنوں کے دو انجیکشن کی حراستی، مقدار اور رفتار، بیک سائیڈ پروسیس کے درجہ حرارت کا کنٹرول اور ہر ایک لنک میں آلات، سب کو چپ ڈیزائن اور پروڈکشن کے عمل میں مہارت حاصل کرنے کے لیے طویل مدتی متعلقہ تجربے کی ضرورت ہوتی ہے۔

نئی انرجی گاڑیوں کی ایپلی کیشنز کو اکثر اعلی وشوسنییتا اور استحکام کے ساتھ IGBT ماڈیولز کی بڑے پیمانے پر پیداوار کی ضرورت ہوتی ہے۔ سازوسامان اور مواد کی خصوصیات کو سمجھنے اور پیداواری عمل میں مہارت حاصل کرنے کے لیے اس کے لیے طویل عرصے کے تجربے کی ضرورت ہوتی ہے۔ پیچ کے عمل کو ایک مثال کے طور پر لیتے ہوئے، اس میں چپ کی پوزیشن کا تعین، تھرمل ایکسپینشن گتانک اور مختلف مواد کی خصوصیات، ریفلو فرنس کے ری فلو وکر کی ترتیب اور دیگر پیرامیٹرز شامل ہیں۔ ان پیداواری عملوں کو مناسب حل تلاش کرنے کے لیے طویل مدتی تحقیق اور ترقی کے تجربات کی ضرورت ہوتی ہے۔

4) اعلی مالیاتی رکاوٹیں IGBT صنعت ایک سرمایہ دارانہ صنعت ہے۔ صنعتی سلسلہ چپ ڈیزائن، چپ مینوفیکچرنگ، ماڈیول مینوفیکچرنگ اور ٹیسٹنگ کا احاطہ کرتا ہے۔ اس کی پیداوار اور جانچ کا سامان بنیادی طور پر درآمد کرنے کی ضرورت ہے، اور سامان کی قیمت زیادہ ہے۔ ایک ہی وقت میں، مصنوعات کی تحقیق اور ترقی اور مارکیٹ کی ترقی میں ایک طویل وقت لگتا ہے. اس کے علاوہ، IGBT مینوفیکچرنگ کمپنیوں کے لیے ورکنگ کیپیٹل کی مانگ بھی بڑی ہے۔ نئے آنے والوں کو اکثر ابتدائی مرحلے میں بڑی سرمایہ کاری اور کم پیداوار کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ انہیں مصنوعات کی تحقیق اور ترقی، پیداوار اور فروخت جاری رکھنے کے لیے مضبوط مالی مدد کی ضرورت ہے۔

ایک ساتھ مل کر، یہاں تک کہ اگر کوئی نئی کمپنی IGBT پروڈکٹس تیار کرتی ہے، تب بھی اسے صارفین کی پہچان جیتنے اور علم کی اچھی سطح تک پہنچنے میں کافی وقت لگے گا۔ اس کے ساتھ ساتھ اسے طویل مدتی بڑے سرمائے کی سرمایہ کاری اور مارکیٹ کی ترقی کی مشکلات کا بھی سامنا کرنا پڑے گا۔ فرسٹ موور کمپنیوں کے واضح فرسٹ موور فوائد ہیں۔

  4  آٹوموٹو IGBT انڈسٹری کا مسابقتی منظر نامہ بہترین ہے، لیکن لوکلائزیشن کی شرح اب بھی کم ہے۔

مسابقتی منظر نامے پر توجہ مرکوز کی گئی ہے، جس میں CR4 کا کل حصہ 81% ہے۔ تاہم، لوکلائزیشن کی شرح کم ہے، ٹاپ 10 میں صرف تین ملکی کمپنیاں شارٹ لسٹ ہیں۔ Omdia کے 2019 کے اعدادوشمار کے مطابق، ٹاپ ٹین عالمی IGBT ماڈیول سپلائرز کا مارکیٹ شیئر کا 75.6% حصہ ہے۔ مارکیٹ کا ڈھانچہ مرتکز ہے اور مسابقت کا انداز اچھا ہے۔

NE ٹائمز کے اعداد و شمار کے مطابق، 2019 میں چین میں آٹوموٹیو IGBT ماڈیولز کے کل 1.08 ملین سیٹ اسمبل کیے گئے تھے، جن میں سے Infineon کے پاس 58.2% حصہ تھا جس میں 628,000 سیٹس تھے، جو مارکیٹ کی قیادت کر رہے تھے۔ BYD مائیکرو الیکٹرانکس دوسرے نمبر پر ہے، جس میں کل 194,000 یونٹس جمع ہوئے، جو کہ 18% ہے۔ مٹسوبشی الیکٹرک اور سیمیکرون بالترتیب 5.2% اور 3% کے حصص کے ساتھ تیسرے اور چوتھے نمبر پر ہیں۔ Star Semiconductor 1.6% کے حصص کے ساتھ پانچویں نمبر پر ہے۔ ایک اور گھریلو صنعت کار، CRRC ٹائمز الیکٹرک، 0.8% کے حصص کے ساتھ نویں نمبر پر ہے۔ 2019 میں، نئی انرجی وہیکل IGBT ماڈیولز کے سرفہرست چار مینوفیکچررز کا مشترکہ حصہ 81.4% تھا، جو کہ اولیگوپولی پیٹرن کو ظاہر کرتا ہے۔ گھریلو مینوفیکچررز میں، صرف تین کمپنیاں، BYD مائیکرو الیکٹرانکس، سٹار سیمی کنڈکٹر اور CRRC ٹائمز الیکٹرک، کم لوکلائزیشن کی شرح کے ساتھ، مارکیٹ شیئر کے لحاظ سے سرفہرست 10 میں شامل ہیں، جو 20.4 فیصد کے حساب سے ہیں۔

وولٹیج کوریج کے نقطہ نظر سے، گھریلو اداروں کی IGBT پروڈکٹ لائن کوریج تیزی سے مکمل ہوتی جا رہی ہے۔ گھریلو مینوفیکچرر سٹار سیمی کنڈکٹر اس وقت ملک میں سب سے زیادہ جامع IGBT ماڈیول پروڈکٹ لائنوں میں سے ایک ہے، جس میں ہائی وولٹیج (3300V) سے درمیانے اور کم وولٹیج (600V) تک ایپلی کیشن فیلڈز کی ایک وسیع رینج شامل ہے۔ CRRC ٹائمز الیکٹرک بنیادی طور پر تیز رفتار ریل، تیز رفتار ٹرینوں اور دیگر ذیلی تقسیموں پر توجہ مرکوز کرتا ہے، اور فی الحال 4500V سے اوپر کے ہائی وولٹیج فیلڈ میں کچھ خاص مسابقت رکھتا ہے۔

Infineon کی مصنوعات تمام وولٹیج لیولز کے ڈاؤن اسٹریم ایپلی کیشن فیلڈز کو مکمل طور پر کور کرتی ہیں، جبکہ ABB بنیادی طور پر ہائی وولٹیج اور سب سے زیادہ وولٹیج لیول کی مصنوعات کو نشانہ بناتا ہے۔ مجموعی طور پر، مقامی طور پر مالی اعانت سے چلنے والے اداروں کی IGBT مصنوعات کم وولٹیج سے لے کر ہائی وولٹیج تک پوری مارکیٹ کا احاطہ کرتی ہیں، اور کم وولٹیج کے میدان میں ترتیب نسبتاً مکمل ہے۔ تاہم، غیر ملکی مینوفیکچررز کے مقابلے میں، میرے ملک کے پاور ڈسکریٹ ڈیوائسز کو اب بھی ہائی وولٹیج فیلڈ میں مضبوط کرنے کی ضرورت ہے۔

  5    متعدد عوامل گھریلو متبادل کو تیز کرتے ہیں اور حصص میں اضافے کو فروغ دیتے ہیں۔

جیسے جیسے تجارتی رگڑ شدت اختیار کرتا ہے، خود مختار اور قابل کنٹرول سیمی کنڈکٹرز کی ضرورت تیزی سے فوری ہو جاتی ہے۔ حالیہ برسوں میں، چین-امریکہ تجارتی رگڑ نے ایک شدید رجحان دکھایا ہے۔

مارچ 2016 اور اپریل 2018 میں، ZTE کو دو بار امریکی "اینٹی لسٹ" میں شامل کیا گیا۔ 15 مئی 2019 کو، Huawei کو "Enity List" میں شامل کیا گیا تھا اور اسے امریکی کمپنیوں کے ساتھ کاروباری تعاون کرنے یا ان سے ٹیلی کمیونیکیشن کا سامان خریدنے سے منع کیا گیا تھا۔ اس سے متاثر ہو کر گوگل نے ہواوے کو سروسز فراہم کرنا بند کر دیا ہے۔

15 مئی 2020 کو، ریاستہائے متحدہ نے ایک بار پھر Huawei کے خلاف ایک نئی پابندی جاری کی، جس کے تحت امریکی ٹیکنالوجی اور آلات کا استعمال کرتے ہوئے تیار کردہ چپس کو Huawei کو فروخت کرنے سے پہلے ریاستہائے متحدہ سے منظور شدہ ہونا ضروری ہے۔ 17 اگست 2020 کو ہواوے کے 38 ذیلی اداروں کو ہستی کی فہرست میں شامل کیا گیا تھا، اور اسی سال 15 ستمبر کو پابندی مکمل طور پر نافذ کر دی گئی تھی۔

دسمبر 2020 میں، SMIC کو امریکہ نے چینی فوج سے متعلقہ کمپنیوں کی فہرست میں شامل کیا تھا۔ چین کے خلاف امریکہ کی تیز ترین تکنیکی ناکہ بندی کے تناظر میں، چین کو تجارتی تنازعات، سپلائی میں رکاوٹ اور خراب بین الاقوامی تعاون کے خطرات کا سامنا ہے۔ ایک خود مختار اور قابل کنٹرول سیمی کنڈکٹر سپلائی چین قائم کرنا اور گھریلو متبادل کو تیز کرنا تیزی سے ضروری ہے۔

چین دنیا کی سب سے بڑی آٹوموبائل کنزیومر مارکیٹ بن گیا ہے، جس نے آٹو موٹیو IGBTs کے لیے ترقی کا ایک اچھا موقع فراہم کیا ہے۔ 2019 میں، چین کی نئی کاروں کی فروخت 25.75 ملین یونٹس تک پہنچ گئی، جو کہ عالمی نئی کاروں کی فروخت کا تقریباً 28.5 فیصد بنتا ہے، جو اسے دنیا کی سب سے بڑی آٹوموبائل صارفین کی مارکیٹ بناتا ہے۔ اگرچہ میرے ملک کی موجودہ کار کی ملکیت 260 ملین سے زیادہ ہے، لیکن فی کس کار کی ملکیت اب بھی ترقی یافتہ ممالک سے بہت پیچھے ہے۔

ورلڈ بینک کے اعداد و شمار کے مطابق، 2019 میں میرے ملک کی فی کس کار کی ملکیت 0.173 تھی؛ ریاستہائے متحدہ میں، یہ 0.837 تھا، چین کے مقابلے میں 4.8 گنا؛ جاپان میں، یہ 0.591 تھا، جو چین کے مقابلے میں 3.4 گنا تھا۔ توقع ہے کہ چین کی کاروں کی فروخت میں مستقبل میں بھی اضافہ ہوتا رہے گا۔ وسیع آٹوموبائل کنزیومر مارکیٹ میرے ملک کی IGBT کمپنیوں کی ترقی کے لیے وسیع جگہ فراہم کرتی ہے اور ترقی کے لیے ایک اچھی بنیاد رکھتی ہے۔

گھریلو نئی توانائی کے مینوفیکچررز کا حصہ بڑھ گیا ہے، جس سے مقامی طور پر تیار کردہ IGBTs کے متبادل کو تیز کیا گیا ہے۔ ایندھن والی گاڑیوں کے معاملے میں، اس کے دیر سے شروع ہونے کی وجہ سے، روایتی ایندھن کی گاڑیوں کی صنعت میں میرے ملک کی مسابقت کمزور ہے۔ 2020 کی پہلی تین سہ ماہیوں میں، میرے ملک کی مسافر گاڑیوں کی فروخت 13.38 ملین یونٹس تھی، جس میں چینی برانڈ کی مسافر گاڑیوں کی فروخت صرف 36 فیصد تھی۔ نئی انرجی گاڑیوں کی صنعت میں، میرا ملک لے آؤٹ پر قبضہ کر رہا ہے اور اس نے کافی تکنیکی اور مارکیٹ فوائد قائم کیے ہیں۔

2020 کی پہلی تین سہ ماہیوں میں، چین کی نئی توانائی سے چلنے والی مسافر گاڑیوں نے 620,000 یونٹس فروخت کیے، جن میں سے آزاد برانڈز/نئی کار ساز قوتیں/غیر ملکی مشترکہ منصوبوں کا بالترتیب 55%، 15%، اور 30% حصہ تھا۔ گھریلو مینوفیکچررز نے مجموعی طور پر 70٪ کا حساب لگایا، جو روایتی ایندھن والی گاڑیوں کے مقابلے میں نمایاں طور پر زیادہ ہے۔ مستقبل میں، جیسے جیسے نئی انرجی گاڑیوں کی رسائی کی شرح بتدریج بڑھ رہی ہے، توقع ہے کہ گھریلو آٹوموبائل مینوفیکچررز کا مارکیٹ شیئر بھی بڑھے گا، جو کونے کونے میں اوور ٹیکنگ کا آغاز ہوگا۔ تجارتی تنازعات کو تیز کرنے کے تناظر میں، گھریلو نئے توانائی کے مینوفیکچررز سے توقع کی جاتی ہے کہ وہ سپلائی چین سیکیورٹی خدشات کی وجہ سے مزید گھریلو IGBTs استعمال کریں گے، جس سے گھریلو IGBTs کے حصہ میں اضافہ ہوگا۔

گھریلو مینوفیکچررز کے پاس لاگت کی تاثیر اور فوری رسپانس کے فوائد ہیں، جو کہ لاگت میں کمی اور نئی توانائی والی گاڑیوں کی کارکردگی میں بہتری کے رجحان کے مطابق ہیں۔ غیر ملکی حریفوں کے مقابلے میں، گھریلو IGBT مینوفیکچررز کے آٹوموبائل مینوفیکچررز کے ساتھ کم مواصلاتی لاگت، تیز ترسیل، مضبوط سروس کی صلاحیتیں، اور نیچے دھارے کے صارفین کی ضروریات کو تیزی سے جواب دینے کی صلاحیت، جس سے انہیں تیز رفتار ردعمل کا فائدہ ملتا ہے۔ اس کے علاوہ، گھریلو پاور سیمی کنڈکٹر مینوفیکچررز کے پاس اعلیٰ لاگت کی کارکردگی کے فوائد اور کم لاجسٹکس اور مزدوری کی لاگتیں بھی ہیں، جو کہ لاگت کو کم کرنے اور کارکردگی بڑھانے کے لیے نئی توانائی گاڑیوں کے مینوفیکچررز کی ضروریات کو پورا کرتے ہیں کیونکہ وہ رسائی اور مارکیٹ شیئر میں اضافہ کرتے ہیں۔

پالیسیاں اور فنڈز گھریلو IGBT صنعت کی ترقی میں معاون ہیں۔ IGBT کے پاس ایک بہت بڑی ملکی اور بین الاقوامی مارکیٹ ہے، اور یہ صنعتی ڈھانچے کو اپ گریڈ کرنے، توانائی کے تحفظ اور اخراج میں کمی، نئی توانائی اور دیگر شعبوں میں ایک ناقابل تلافی اور اہم کردار ادا کرتا ہے۔ حالیہ برسوں میں، ملک نے سیمی کنڈکٹر انڈسٹری کی ترقی میں مدد کے لیے متعدد پالیسیاں شروع کی ہیں، بشمول IGBT، صنعتی ترقی، تحقیق اور ترقی، اور مالیاتی اور ٹیکس سرمایہ کاری کے پہلوؤں سے۔

اگست 2020 میں، ریاستی کونسل نے "نئے دور میں انٹیگریٹڈ سرکٹ انڈسٹری اور سافٹ ویئر انڈسٹری کی اعلیٰ معیار کی ترقی کو فروغ دینے کے لیے کئی پالیسیاں" جاری کیں تاکہ فنانس اور ٹیکسیشن، سرمایہ کاری اور فنانسنگ، تحقیق اور ترقی وغیرہ سے سیمی کنڈکٹر انڈسٹری کی ترقی کی جامع حمایت کی جا سکے۔ صنعت

اس کے علاوہ ریاست مالیاتی سطح پر بھی فعال مدد فراہم کرتی ہے۔ نیشنل انٹیگریٹڈ سرکٹ انڈسٹری فنڈ (جسے بگ فنڈ کہا جاتا ہے) کے پہلے اور دوسرے مرحلے بھی 2014 اور 2019 میں قائم کیے گئے تھے۔ بگ فنڈ کے پہلے مرحلے نے 138.7 بلین یوآن اکٹھے کیے، اور بگ فنڈ کے دوسرے مرحلے میں 204.15 بلین یوآن کا رجسٹرڈ سرمایہ تھا۔

Jiwei.com کے اعدادوشمار کے مطابق، بڑے فنڈ کے پہلے مرحلے کے سرمایہ کاری کے شعبوں میں شامل ہیں: انٹیگریٹڈ سرکٹ مینوفیکچرنگ 67%، ڈیزائن 17%، پیکیجنگ اور ٹیسٹنگ 10%، اور سامان کا مواد 6%۔ بڑے فنڈز کی سرمایہ کاری اور سماجی سرمائے سے فائدہ اٹھاتے ہوئے، مربوط سرکٹ انڈسٹری، بشمول IGBT، نے اچھی ترقی حاصل کی ہے۔

خلاصہ میں، یہ توقع کی جاتی ہے کہ آٹوموٹو IGBTs کے گھریلو متبادل میں تیزی آئے گی، جس سے گھریلو صنعت کاروں کو اپنا حصہ بڑھانے میں مدد ملے گی۔ پہلا: میرا ملک دنیا کی سب سے بڑی آٹوموبائل کنزیومر مارکیٹ ہے، اور آٹوموبائل صارفین کی طلب میں مستقبل میں اضافہ ہوتا رہے گا، جو گھریلو آٹوموٹو IGBT مینوفیکچررز کی ترقی کے لیے ایک اچھا موقع فراہم کرے گا۔ دوسرا: تجارتی تنازعات میں شدت آئی ہے، اور خود مختار اور قابل کنٹرول سیمی کنڈکٹرز کی ضرورت تیزی سے فوری ہو گئی ہے۔ تیسرا: نئی انرجی گاڑیوں کی صنعت میں گھریلو مینوفیکچررز فرسٹ موور فائدہ اٹھانے میں پیش پیش ہیں اور توقع کی جاتی ہے کہ وہ کونے کونے میں اوور ٹیکنگ حاصل کریں گے۔ جیسے جیسے گھریلو نئی توانائی کی گاڑیوں کی کمپنیوں کا حصہ بڑھتا ہے اور سپلائی چین سیکیورٹی کے تحفظات کی وجہ سے، یہ توقع کی جاتی ہے کہ مزید گھریلو سیمی کنڈکٹر مینوفیکچررز مصنوعات استعمال کرنے کا رجحان رکھیں گے، اور گھریلو IGBTs کا حصہ بڑھنے کی توقع ہے۔ چوتھا: گھریلو IGBT مینوفیکچررز کے پاس مقامی خدمات کے فوائد ہیں جیسے اعلی قیمت کی کارکردگی اور تیز رفتار رسپانس، جو لاگت کو کم کرنے اور کارکردگی بڑھانے کے لیے نئی توانائی کی گاڑیوں کی ضروریات کو پورا کرتے ہیں، اور مستقبل کے مقابلے میں مارکیٹ شیئر میں اضافے کی توقع ہے۔ پانچواں: قومی پالیسیاں اور فنڈز IGBT انڈسٹری کی ترقی میں معاون ہیں۔ مندرجہ بالا تجزیہ کی بنیاد پر، ہمیں یقین ہے کہ آٹوموٹو IGBT کے گھریلو متبادل کے عمل میں تیزی آئے گی اور حصہ میں اضافہ حاصل ہو گا۔

اپنا حصہ بڑھانے کے علاوہ، گھریلو IGBT مینوفیکچررز بھی گھریلو آٹوموٹو IGBT مارکیٹ کی جگہ کی تیز رفتار ترقی سے پوری طرح مستفید ہوں گے۔ ہمارے حسابات کے مطابق، چین کی نئی انرجی وہیکل IGBT مارکیٹ 2025 میں 17.7 بلین یوآن تک پہنچنے کی توقع ہے، جس میں 43.45% کی کمپاؤنڈ نمو ہے۔ چین کی نئی انرجی وہیکل چارجنگ پائل IGBT مارکیٹ اسپیس 2025 میں 14.7 بلین یوآن تک پہنچ جائے گی، جس کی کمپاؤنڈ گروتھ ریٹ 43.45 فیصد ہے۔

چین میں نئی ​​انرجی گاڑیوں کے لیے آئی جی بی ٹی مارکیٹ 2025 میں 17.7 بلین یوآن تک پہنچنے کی توقع ہے، جو کہ 2020 کے مقابلے میں 6 گنا زیادہ ہے، جس میں 43.45 فیصد کی کمپاؤنڈ نمو ہے۔ چائنا آٹوموبائل ایسوسی ایشن کے اعداد و شمار کے مطابق، 2020 میں چین کی آٹوموبائل کی فروخت 25.3 ملین گاڑیاں ہوں گی۔ توقع ہے کہ چین کی آٹوموبائل کی فروخت 2025 تک 30 ملین گاڑیوں تک پہنچ جائے گی، جن میں سے 2020 میں چین کی نئی انرجی گاڑیوں کی فروخت 1.32 ملین یونٹ ہو جائے گی، اور نئی انرجی گاڑیوں کی رسائی کی شرح 5.22% ہے۔

اگر 2025 میں چین کی نئی انرجی گاڑیوں کی رسائی کی شرح "نیو انرجی وہیکل انڈسٹری ڈویلپمنٹ پلان (2021-2035)" میں تجویز کردہ 20% تک پہنچ سکتی ہے تو 2025 میں چین کی نئی انرجی گاڑیوں کی فروخت 2020 میں 1.32 ملین یونٹس سے بڑھ کر 6 ملین یونٹ ہو جائے گی اوپر کا حساب لگایا گیا، توقع ہے کہ چین کی نئی انرجی وہیکل پاور سیمی کنڈکٹر مارکیٹ 2025 میں 17.7 بلین یوآن تک پہنچ جائے گی، جو کہ 2020 کے مقابلے میں 6 گنا زیادہ ہے، جس کی کمپاؤنڈ گروتھ ریٹ 43.45 فیصد ہے۔

یہ اندازہ لگایا گیا ہے کہ نئی توانائی کی گاڑیوں کے لیے چین کی IGBT مارکیٹ 2025 میں 14.7 بلین یوآن تک پہنچ جائے گی، جس میں 43.45% کی کمپاؤنڈ نمو ہوگی، اور IGBT کو سب سے زیادہ فائدہ ہوگا۔ یول ڈیٹا کے مطابق، 2019 میں عالمی نئی توانائی کی گاڑی IGBT مارکیٹ کا حجم US$600 ملین تھا۔ EVSalesBlog ڈیٹا نے اعلان کیا کہ 2019 میں پلگ ان ہائبرڈ الیکٹرک گاڑیوں اور خالص بیٹری الیکٹرک گاڑیوں کی عالمی فروخت تقریباً 2.2 ملین تھی۔ اس سے، یہ اندازہ لگایا جا سکتا ہے کہ IGBT سائیکلوں کی اوسط قیمت US$273 ہے (سائیکل پاور سیمی کنڈکٹرز کی قیمت کا 83% حصہ) )، جو ٹائٹ ویفر فاؤنڈری سے متاثر ہے، اور موجودہ سخت عالمی سیمی کنڈکٹر ویفر فاؤنڈری کی پیداواری صلاحیت کو مدنظر رکھتے ہوئے، توقع ہے کہ اس سال سیمی کنڈکٹرز کی قیمت توانائی کی نئی سطح پر رہے گی۔ مستقبل میں سائیکلیں بتدریج الیکٹریفیکیشن کے رجحان اور دوہری موٹر کی رسائی میں اضافے کے ساتھ بڑھیں گی۔ 2025 میں میرے ملک کی نئی انرجی گاڑیوں کی 6 ملین یونٹس کی فروخت سے ضرب، چین کی نئی انرجی وہیکل IGBT مارکیٹ کا حجم 2020 میں تقریباً 2.4 بلین سے بڑھ کر 2025 میں 14.7 بلین ہو جائے گا، جس کی کمپاؤنڈ شرح نمو 43.45% ہے۔

توقع ہے کہ چین کی نئی انرجی وہیکل چارجنگ پائل IGBT مارکیٹ اسپیس 2025 میں 10.9 بلین یوآن تک پہنچ جائے گی، جس کی کمپاؤنڈ گروتھ ریٹ 35 فیصد ہے۔ اس وقت نئی انرجی گاڑیوں کا سکریپنگ سائیکل 8 سے 10 سال کے درمیان ہے۔ مذکورہ بالا ہر سال میں نئی ​​انرجی گاڑیوں کی فروخت کے حسابات کے مطابق، توقع ہے کہ 2025 میں نئی ​​انرجی گاڑیوں کی تعداد 22.46 ملین تک پہنچ جائے گی۔

نئے انفراسٹرکچر کی ترقی کے ساتھ، قدامت پسندانہ طور پر یہ فرض کرتے ہوئے کہ 2025 تک گاڑی سے ڈھیر کا تناسب بڑھ کر 2:1 ہو جائے گا، یہ اندازہ لگایا جا سکتا ہے کہ 2025 میں چارجنگ پائلز کی تعداد تقریباً 11.23 ملین ہو گی۔ چونکہ نئی انفراسٹرکچر پالیسی پبلک چارجنگ پائلز کی تعمیر پر توجہ مرکوز کرتی ہے، اس لیے پبلک چارجنگ پائلز کا تناسب 2020 میں 48% سے بڑھ کر 2025 میں 50% ہونے کی توقع ہے۔ اس کے علاوہ، فاسٹ چارجنگ کی مانگ میں اضافے کی وجہ سے، پبلک چارجنگ پائلز میں DC چارجنگ پائلز کا تناسب 02020 میں 2020% سے بڑھ کر 50% ہو جائے گا۔

اسٹیٹ گرڈ کے چارجنگ وہیکل پائل پروجیکٹ کی بولی کے اعلان کے اعداد و شمار کے مطابق، ہم نے حساب لگایا ہے کہ 60Kw پبلک DC چارجنگ پائل کی اوسط سنگل واٹ قیمت، جو بولی لگانے کی اہم قوت ہے، 2017 میں 1.15 یوآن/W سے کم ہو کر 2019 میں 0.9 یوآن رہ گئی ہے (مشین کی قیمت 60 سے کم ہو کر 60/W سے 9. 2017 میں یوآن سے 2019 میں 54,000 یوآن تک؛ پبلک AC چارجنگ پائلز پر ایک مشین کی اوسط قیمت 2017 میں 9,500 یوآن سے کم ہو کر 2019 میں 5,400 یوآن رہ گئی۔

مارکیٹ میں مرکزی دھارے کی نئی توانائی کی گاڑیوں کے مینوفیکچررز کی نجی چارجنگ پائل کی قیمتوں پر ہماری تحقیق کی بنیاد پر، ہم نے حساب لگایا کہ نجی چارجنگ پائلز کی قیمت 2017 میں 12,700 یوآن/یونٹ سے کم ہو کر 2020 میں 7,800 یوآن/یونٹ رہ گئی ہے۔ اس حساب سے کہ IGBT کا حساب لگانا ہے، اس کی قیمت تقریباً 20% ہے جو کہ مقامی مارکیٹ میں IGBT کی لاگت کی متوقع ہے۔ 2025 میں ڈھیروں کو چارج کرنے کے لیے 10.9 بلین یوآن تک پہنچ جائے گی، جو 2020 میں 2.5 بلین یوآن سے 3.4 گنا زیادہ ہے، جس کی کمپاؤنڈ سالانہ شرح نمو 34.5 فیصد ہے۔

  6    تنگ پیداواری صلاحیت کو مختصر مدت میں کم کرنا مشکل ہے، اور پاور سیمی کنڈکٹر بوم میں مسلسل اضافہ ہوتا جا رہا ہے۔

8 انچ کی پیداواری صلاحیت تنگ ہے اور فاؤنڈری پوری صلاحیت پر ہے۔ 2020 میں، 5G کی کمرشلائزیشن اور وبا کی وجہ سے "گھر میں رہنے کی معیشت" نے معاشرے کی ڈیجیٹل تبدیلی کو تیز کیا ہے۔ ٹرمینل آلات جیسے آٹوموبائل، گھریلو آلات، اور ڈیجیٹل آلات کی مارکیٹ کی بحالی جاری ہے، جس سے سیمی کنڈکٹر کی طلب میں نمایاں اضافہ ہوا ہے۔

اس کے علاوہ، یورپ اور ریاستہائے متحدہ میں وبا پر ابھی تک مکمل طور پر قابو نہیں پایا جاسکا ہے، اور چین-امریکہ تجارتی تعلقات کے لیے غیر یقینی نقطہ نظر جیسے عوامل نے چپ تیار کرنے والوں کو حفاظتی انوینٹری بڑھانے پر مجبور کیا ہے۔ متعدد عوامل کی گونج ویفر فاؤنڈری کی پیداواری صلاحیت کی طلب سے زیادہ فراہمی کا سبب بنی ہے، اور بڑے ویفر فاؤنڈری مینوفیکچررز کی 8 انچ کی پیداواری صلاحیت پوری صلاحیت کے قریب ہے۔ دنیا کی جدید ترین کمپنیاں، ہواہونگ ہونگلی کی 2020Q3 میں صلاحیت کے استعمال کی شرح 100% سے تجاوز کر گئی، اور UMC اور SMIC کی صلاحیت کے استعمال کی شرح بھی 95% کی بلند سطح پر تھی۔

پوری پیداوار تک پہنچنے کے لیے عالمی نئی ویفر کی پیداواری صلاحیت کا وقت بنیادی طور پر 2023-2025 میں مرکوز ہے، اور مختصر مدت میں سخت پیداواری صلاحیت کو حل کرنا مشکل ہے۔ عالمی پیداواری صلاحیت کے نقطہ نظر سے، ICIsights کے اعداد و شمار کے مطابق، توقع ہے کہ دنیا کی نئی (8 انچ کے مساوی) ویفر کی پیداواری صلاحیت 2020 میں تقریباً 17.9 ملین ٹکڑے ہو جائے گی، اور 2021 میں 20.8 ملین ٹکڑے شامل کیے جائیں گے۔ ویفر مینوفیکچرنگ پلانٹس نسبتاً لمبے ہوتے ہیں، عام طور پر تقریباً 3-5 سال۔ نئی پیداواری صلاحیت کا یہ حصہ 2023-2025 میں مکمل پیداوار تک پہنچنے کی امید ہے، جس سے مختصر مدت میں سخت پیداواری صلاحیت کو حل کرنا مشکل ہو جائے گا۔

زیر تعمیر گھریلو سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ کی صلاحیت سالانہ تقریباً 27.96 ملین 8 انچ ٹکڑوں کے برابر ہے، جن میں سے زیادہ تر کو 2022 میں تیار کیا جائے گا۔ تاہم، اس بات پر غور کرتے ہوئے کہ نئی پروڈکشن لائن کے لگنے کے بعد اب بھی ایک طویل پیداواری ریمپ اپ مدت باقی رہے گی، مختصر مدت میں تنگ پیداواری صلاحیت کو کم کرنا مشکل ہے۔ ہمارے نامکمل اعدادوشمار کے مطابق، موجودہ گھریلو سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ کی صلاحیت تقریباً 2.88 ملین پیسز/ماہ ہے (8 انچ ویفرز کے مساوی، بشمول سلیکان پر مبنی ویفرز اور کمپاؤنڈ سیمی کنڈکٹر بیس ویفرز)، اور کل گھریلو سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ کی صلاحیت 2.33 ملین سے کم ہے۔ ٹکڑے/مہینہ۔ (27.96 ملین ٹکڑے فی سال)۔ زیادہ تر نئی پروڈکشن لائنیں 2022 میں پروڈکشن میں لگائی جائیں گی۔ تاہم، اس بات پر غور کرتے ہوئے کہ نئی پروڈکشن لائنوں کے لگنے کے بعد 3-5 سال کی پیداواری صلاحیت میں اضافے کی مدت باقی ہے، مکمل پیداوار تیزی سے حاصل نہیں کی جا سکتی۔ توقع ہے کہ پیداواری صلاحیت کی کمی کو مختصر مدت میں دور کرنا اب بھی مشکل ہوگا۔

ایک اندازے کے مطابق 2025 تک، عالمی آٹوموٹیو-گریڈ IGBT ماڈیولز کے لیے درکار 8 انچ ویفرز کی تعداد 1.69 ملین ہو جائے گی، جو 2020 کے مقابلے میں 5.4 گنا زیادہ ہے۔ فی الحال، مارکیٹ میں دو قسم کی الیکٹرک گاڑیاں ہیں: سنگل موٹر اور ڈوئل موٹر۔ فی الحال، مرکزی دھارے میں شامل نئی توانائی کی گاڑیاں واحد موٹر کنفیگریشن کا استعمال کرتی ہیں۔ تاہم، مستقبل میں نئی ​​انرجی گاڑیوں کی تیاری کی ٹیکنالوجی میں بہتری کے ساتھ، دوہری موٹر نئی توانائی والی گاڑیوں کی رسائی کی شرح میں اضافہ ہو گا جو گاڑیوں کو اعلیٰ کارکردگی فراہم کر سکتی ہیں۔

نئی توانائی والی گاڑیوں میں، ہر موٹر ایک انورٹر استعمال کرتی ہے، اور ہر انورٹر ایک IGBT ماڈیول استعمال کرتا ہے۔ ڈوئل موٹرز کی بہترین کارکردگی کے پیش نظر، ہم فرض کرتے ہیں کہ 2025 میں اس کی رسائی کی شرح 20% تک پہنچ جائے گی۔ یہ اندازہ لگایا جا سکتا ہے کہ 2025 میں، دنیا کو 12 ملین الیکٹرک گاڑیوں اور 14.4 ملین موٹروں کے لیے IGBT ماڈیولز کو اسمبل کرنے کی ضرورت ہوگی۔ فی الحال، 10-18 IGBT چپس ایک واحد آٹوموٹیو-گریڈ IGBT ماڈیول میں پیک کیے گئے ہیں (چپس کی تعداد IGBT ماڈیولز کے مختلف وولٹیج کی سطح کی وجہ سے مختلف ہوتی ہے)۔ اوسطاً 15، 216 ملین IGBT چپس کی ضرورت ہے۔ اس حساب کی بنیاد پر کہ ہر 8 انچ ویفر تقریباً 128 IGBT چپس کو کاٹ سکتا ہے، توقع ہے کہ صرف آٹوموٹیو گریڈ IGBT ماڈیولز کے لیے 8 انچ ویفرز کی عالمی مانگ 2025 میں 1.69 ملین ٹکڑوں تک پہنچ جائے گی، جو کہ 2020 کے مقابلے میں 5.4 گنا زیادہ ہے۔

ویفر کی قیمتوں میں اضافہ صنعتی سلسلہ کے نیچے کی طرف منتقل ہو گیا ہے، اور سیمی کنڈکٹر بوم میں اضافہ جاری ہے۔ ٹرمینل کی طلب مسلسل بڑھ رہی ہے، موجودہ فاؤنڈری کی پیداواری صلاحیت پہلے ہی پوری صلاحیت پر ہے، اور نئی پیداواری صلاحیت کو مختصر مدت میں تیزی سے نہیں بڑھایا جا سکتا۔ سپلائی اور ڈیمانڈ کا تضاد ویفر فاؤنڈری کی قیمتوں میں اضافے کا باعث بنا ہے۔

TSMC نے بڑے صارفین کے لیے 12 انچ ویفر فاؤنڈری کے لیے 3% ڈسکاؤنٹ منسوخ کر دیا ہے۔ UMC نے اپنی 8 انچ کی ویفر فاؤنڈری کی قیمت میں یکے بعد دیگرے اضافہ کیا ہے اور اس کے بعد اپنی 12 انچ کی ویفر فاؤنڈری کی قیمت میں اضافہ کیا ہے۔ فاؤنڈری کی قیمتوں میں اضافہ فوری طور پر صنعتی سلسلہ کے نچلے حصے میں مینوفیکچررز تک پہنچا دیا گیا، زیادہ تر مینوفیکچررز نے اپنی قیمتوں میں 10% سے زیادہ اضافہ کیا۔ ان میں سے، Renesas Electronics نے اعلان کیا کہ کچھ اینالاگ اور پاور پروڈکٹس کی قیمتوں میں 15% سے 100% تک اضافہ ہو جائے گا۔ مصنوعات کی بڑھتی ہوئی قیمتوں سے فائدہ اٹھاتے ہوئے، Infineon جیسی کمپنیوں نے مصنوعات کی ترسیل کا وقت بڑھا دیا ہے۔ توقع ہے کہ سیمی کنڈکٹر انڈسٹری چین کی خوشحالی میں اضافہ ہوتا رہے گا۔

دستبرداری: یہ مضمون "مستقبل کے تھنک ٹینک" سے دوبارہ تیار کیا گیا ہے، جو املاک دانش کے حقوق کے تحفظ کی حمایت کرتا ہے۔ دوبارہ پرنٹ کرتے وقت براہ کرم اصل ماخذ اور مصنف کی نشاندہی کریں۔ اگر کوئی خلاف ورزی ہوتی ہے تو اسے حذف کرنے کے لیے ہم سے رابطہ کریں۔