Voici quelques points saillants de l'événement : le lancement de nouveaux produits, l'état de la concurrence sur le marché des matériaux semi-conducteurs et les applications pour utilisateurs finaux qui stimulent la croissance actuelle et future du marché.
Les développeurs de semi-conducteurs SiC et GaN continuent de faire la une des journaux.
Ces dernières années, les annonces concernant les technologies du carbure de silicium (SiC) et les jeunes entreprises spécialisées dans le nitrure de gallium (GaN) ont été légion, et le salon de cette année n'a pas fait exception. On observe des signes de maturité croissante chez les acteurs du SiC et du GaN. Par exemple, les fabricants les plus établis passent désormais de la simple présentation de leurs produits à la démonstration d'applications concrètes au sein d'équipements clients réels. Les jeunes entreprises, qui n'ont pas encore entamé leur production de masse, définissent actuellement leurs niches de développement d'applications.
Parmi les lancements de produits les plus significatifs, citons les premiers MOSFET SiC d'Infineon Technologies, les nouveaux modules de puissance SiC tout-en-un de Rohm Semiconductor et Wolfspeed (une filiale de Cree, Inc.), ainsi que les JFET SiC 650 V à prix compétitifs d'United Silicon Carbide, Inc.
Tout indique que les avantages offerts par les semi-conducteurs de puissance SiC et GaN sont de plus en plus reconnus par les clients. Les ingénieurs concepteurs des équipementiers et des fabricants d'équipement d'origine (OEM/ODM) sollicitent activement les fournisseurs de puces pour des produits offrant une efficacité de conversion de puissance améliorée et une taille réduite. Selon IHS, le marché des semi-conducteurs de puissance SiC et GaN devrait dépasser le milliard de dollars d'ici 2020.
Fusions et acquisitions ne perturbent pas les concepteurs :
Le nombre de fusions et acquisitions dans l’industrie des semi-conducteurs a atteint des niveaux records ces deux dernières années. Cependant, cette situation ne semble pas avoir perturbé les concepteurs de produits semi-conducteurs de puissance, puisque le nombre de nouveaux produits lancés au PCIM 2016 était plus élevé que d’habitude.
Parmi les nouveaux dispositifs en silicium présentés pour la première fois, on peut citer :
• ON Semiconductor et sa filiale Fairchild Semiconductor ont toutes deux introduit de nouveaux transistors bipolaires à grille isolée (IGBT) discrets pour le marché automobile. Les deux entreprises se sont montrées optimistes quant à leur fusion à venir, compte tenu du faible chevauchement de leurs gammes de produits. Par exemple, ON Semiconductor possède un portefeuille plus large et une forte présence sur le marché des produits basse tension utilisés dans l’informatique, les communications et l’électronique grand public, tandis que Fairchild est plus performante sur le marché des produits haute tension destinés aux applications automobiles et industrielles.
• Littelfuse, Inc. a dévoilé ses premiers IGBT discrets.
• Infineon et Toshiba Electronics ont lancé de nouveaux MOSFET à superjonction dans de nouveaux boîtiers.
Le secteur automobile est un moteur de croissance pour l'industrie des semi-conducteurs de puissance.
Dans la continuité d'une tendance observée lors du PCIM de l'année dernière, le marché vertical des semi-conducteurs de puissance connaît désormais la croissance la plus rapide. Ce phénomène prend une importance croissante en raison du nombre croissant de semi-conducteurs utilisés dans les nouveaux véhicules. Selon IHS, le secteur automobile a dépassé le secteur informatique en 2015, se hissant ainsi au troisième rang des marchés finaux des semi-conducteurs de puissance en termes de chiffre d'affaires total.
La législation imminente visant à réduire les émissions de dioxyde de carbone de l'Union européenne (UE) et d'autres pays exerce une influence sur le marché de deux manières :
1. L'efficacité globale des moteurs doit être améliorée. Les moteurs et pompes électriques remplacent les systèmes hydrauliques dans la direction assistée et d'autres systèmes des véhicules conventionnels à essence et diesel. Les LED remplacent les ampoules à incandescence pour l'éclairage intérieur et extérieur (phares). Toutes ces évolutions offrent des possibilités d'accroître l'efficacité grâce à une commande intelligente sophistiquée par semi-conducteurs.
2. Le remplacement des moteurs conventionnels par des moteurs électriques est une solution évidente pour les constructeurs automobiles afin de réduire les émissions des véhicules. Nombre d'entre eux proposent des véhicules hybrides et électriques (VHE) équipés de groupes motopropulseurs à commande par semi-conducteurs. Les chargeurs de batterie intégrés pour VHE utilisent déjà des diodes et des MOSFET en carbure de silicium (SiC) pour réduire le poids et la taille, tout en améliorant l'efficacité et la densité de puissance.
Les fournisseurs de semi-conducteurs de puissance en nitrure de gallium (GaN) anticipent un avenir où les semi-conducteurs en silicium des transmissions des véhicules hybrides et électriques seront remplacés par des alternatives en GaN. Ils estiment que les dispositifs en SiC ne constitueraient qu'une étape intermédiaire, car les transistors en SiC offriraient des performances optimales à des tensions de batterie d'environ 800-900 V et plus. La tension des batteries des véhicules hybrides est d'environ 300 V, ce qui signifie qu'elles seraient mieux adaptées aux dispositifs GaN.
Les systèmes de stockage d'énergie solaire émergent :
Le marché du solaire est un secteur important pour les semi-conducteurs de puissance depuis plusieurs années, mais les systèmes de stockage d'énergie (SSE) constituent une innovation relativement récente. Les SSE hors réseau utilisent des batteries rechargeables pour stocker l'électricité excédentaire produite par les panneaux solaires lorsque le soleil brille, puis la restituer après le coucher du soleil et par temps nuageux.
Les SSE représentent un secteur en pleine croissance pour les fournisseurs de semi-conducteurs de puissance et gagnent en popularité, notamment en Chine et en Asie du Sud-Est. Les villages isolés et les sites non raccordés au réseau peuvent installer des panneaux solaires associés à un SSE pour bénéficier d'une alimentation électrique continue tout au long de la journée. Les SSE deviennent de plus en plus compétitifs en termes de prix par rapport aux groupes électrogènes diesel, tout en étant beaucoup plus propres, avec une pollution atmosphérique et des émissions réduites.
Conclusions finales du PCIM :
Le chiffre d’affaires global du marché des semi-conducteurs de puissance a reculé de 10 % en 2015 par rapport à 2014. Les prévisions à long terme d’IHS pour les cinq prochaines années tablent sur une croissance annuelle moyenne de 5 %.
Les échanges entre les analystes d’IHS et les entreprises du PCIM ont révélé des divergences d’opinions quant à l’avenir du marché. Si la plupart des entreprises partageaient les projections d’IHS, certaines ont exprimé des inquiétudes quant aux perspectives. Ce moindre optimisme s’explique principalement par la conjoncture macroéconomique mondiale, le ralentissement de l’économie chinoise et le renforcement du dollar américain face aux autres devises, notamment l’euro et le yen.
Par Richard Eden, analyste principal chez IHS Technology
