通常情况下,少数客户在特定市场或应用程序中推动公司的增长。对于STMicroelectronics而言,汽车和消费电子产品的成功取决于两个主要客户:特斯拉和苹果。

在本文中,Yole Dévelopement的成像、化合物半导体和电力电子团队根据其电力设备和图像传感器,简要介绍了该公司在这两个领域的渗透和成功。

汽车和电动汽车

对于STMicroelectronics和特斯拉来说,这一直是关于碳化硅(SiC)的。早在2018年,特斯拉就成为第一家将全SiC功率模块集成到Model 3牵引电机的高级汽车制造商。当时拆除,拆除来自System Plus Consulting的消息显示,该小型、高功率密度的逆变器功率模块包含ST Microelectronics的SiC MOSFET——STMicroelectronics和SiC在电动汽车中的未来都是未知的。

Yole - different approaches to increasing car driving range
图片:Yole Dévelopment

自这一发现以来,汽车产品中SiC的市场一直在增长。特斯拉采用SiC牵引逆变器向电动和混合动力汽车制造商发出信号,表明该技术可用于安全关键型牵引逆变器,其中设备可靠性至关重要。如今,世界各地的原始设备制造商正忙于为这一电动汽车市场开发SiC解决方案。

对于STMicroelectronics来说,这是一个好消息,因为它为车辆中的关键电气模块制造模块,包括牵引逆变器、车载充电器和DC-DC转换器。然而,向特斯拉证明其牵引逆变器技术仍然是其成功的关键。

相对于车载充电器和DC-DC转换器,牵引逆变器是价值最高、增长潜力最大的电动汽车细分市场。这些关键的主逆变器包含最多的SiC MOSFET,从设备销售中获得最大的收入,并且是所有电动和混合电动车辆所需的。相比之下,车载充电器仅用于插电式混合动力电动汽车(PHEV)和电池电动汽车(BEV),而DC/DC涉及更低的功率转换(更低的部件含量)。

图片:Yole Dévelopment

在很大程度上得益于特斯拉,STMicroelectronics在新兴的电子移动市场中站稳了脚跟,并成为当今功率SiC器件市场的领导者。它与雷诺-日产-三菱联盟(Renault Nissan Mitsubishi Alliance)在车载充电器方面的合作有助于巩固其地位,而最近与中国比亚迪(BYD)达成的协议也推动了第四季度的数据。与此同时,Yole Dévelopement(Yole)的分析表明,STMicroelectronics仍然是特斯拉的头号供应商。

但SiC容量限制如何?包括Cree、Rohm、Infineon Technologies、ON Semiconductor、Mitsubishi Electric和STMicroelectronics在内的企业一直在努力解决六英寸晶圆供应问题,短缺威胁着利润和收入,这已经不是什么秘密了。

包括意法半导体(STMicroelectronics)在内的许多行业参与者都看到了这一趋势的到来,扩大了产能并达成了长期供应协议,以填补缺口。2019年12月,STMicroelectronics还收购了瑞典SiC晶片制造商Norstel。借助Norstel,STMicroelectronics打算加强其内部SiC晶片供应,同时消除对外部晶片来源的依赖——事实上,STMicro现在计划到2024年解决40%以上的内部生产。此外,8英寸晶圆的研发也在进行中,这使公司在未来向更大晶圆的产业转型中处于有利地位。

苹果赢得5G移动和消费者

显然,STMicroelectronics与特斯拉的关系及其稳固的汽车行业战略正在取得回报。然而,苹果也大力支持该公司的财务业绩。

尽管STMicroelectronics在CMOS图像传感器(CIS)领域鲜为人知,但在2019年,STMicroonics在这一价值193亿美元的市场中占有6%的收入,预计2020年将增长至至少200亿美元。其6%的CIS市场份额使该公司在一年中排名第四工业主导型索尼(Sony)和三星(Samsung)在2019年共同占据了略超过60%的市场份额。与此同时,CMOS图像传感器制造商OmniVision Technologies以10%的市场份额位居第三。

图片:Yole Dévelopment

STMicroelectronics在CIS市场的优势与苹果平台的3D成像和传感密切相关。早在2017年,STMicroelectronics就用其近红外(NIR)图像传感器和飞行时间(ToF)接近探测器在苹果iPhone X上安装了几个插座,该传感器用于真深度结构光相机,还配有泛光照明器。

快进到今天,STMicroelectronics正在为苹果iPhone 12系列的大部分产品提供ToF接近探测器和NIR CMOS图像传感器,这无疑推动了2020年第三季度的销售。

此外,在供应出现瓶颈后,苹果智能手机的生产部分转向第四季度,预计这将在上一季度增加STMicroelectronics的收入。

但这并不是苹果的全部。STMicroelectronics的多区ToF探测器也出现在最近发布的三星Galaxy S21智能手机中,从而提振了收入。与美国公司不同,该公司并没有受到华为贸易禁令的影响,因为最近获得了为陷入困境的中国跨国公司制造设备的许可证,该公司在这里拥有未来生产的潜力。

然而,一个关键威胁迫在眉睫——产能。索尼的直接ToF图像传感器最近集成到了苹果的iPad Pro和最新的iPhone 12系列中,这可能得益于其强大的制造能力。预计更多的索尼传感器将集成在未来的苹果设备中。

尽管STMicroelectronics继续为其许多系统提供更多的铸造空间,但Yole尚未看到其CIS产品采用这一战略,这可能会限制未来CIS市场的机会。尽管如此,凭借2020年第四季度的强劲业绩,接下来会发生什么?

只有时间才能证明STMicroelectronics是否会赢得更多特斯拉和苹果的交易,但毫无疑问,其收入动态仍将在许多季度内与这些行业领导者紧密相连。

本文基于Yole Dévelopment最初发表的分析.


Pierre Cambou硕士,MBA,是Yole Dévelopment(Yole)光子学和传感部门的首席分析师。他致力于图像相关活动,为半导体公司提供市场和技术分析以及战略咨询服务。在Yole,Pierre负责CIS季度市场监测,并撰写了超过15份Yole市场和技术报告。Pierre拥有法国康皮涅科技大学的工程学学位和美国弗吉尼亚理工大学的理学硕士学位。皮埃尔还毕业于格勒诺布尔管理学院(法国),获得工商管理硕士学位。

Ezgi Dogmus博士。是Yole电力和无线部门化合物半导体和新兴衬底活动的团队首席分析师。她负责扩大公司的技术专长和市场知识。此外,Ezgi积极协助和支持开发专门的市场和技术报告以及定制咨询项目。从奥格斯堡大学(德国)和格勒诺布尔理工学院(法国)毕业后,埃兹吉获得了博士学位。法国IEMN微电子公司。

Milan Rosina博士是Yole电力和无线部门的电力电子和电池首席分析师。他致力于开发创新材料、设备和系统的市场、技术和战略分析。他的主要兴趣领域是EV/HEV、可再生能源、电力电子封装和电池。他在法国格勒诺布尔理工学院(格勒诺波尔INP)获得博士学位。


Ana Villamor博士是Yole电力和无线部门的电力电子和化合物半导体技术和市场分析师。她参与了Yole的许多定制研究和报告,重点是新兴的电力电子技术,包括器件技术和可靠性分析(MOSFET、IGBT、HEMT等)。她拥有电子工程硕士和博士学位。巴塞罗那自治大学(SP)的微型和纳米电子领域。