Elettronica di potenza: il nuovo ruolo della Cina

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Secondo Ana Villamor, PhD. Technology & Market Analyst che si occupa di elettronica di potenza e semiconduttori composti presso la divisione  Power & Wireless di Yole Développement “La Cina ha assunto una posizione di leadership in numerosi segmenti applicativi dell’elettronica di potenza, con aziende come BYD, Huawei, CRRC e Sungrow che si stanno proponendo come punti di riferimento nei loro settori”. Nonostante ciò, per la produzione di dispositivi elettronici di potenza la Cina dipende ancora in larga misura da fornitori stranieri, tra cui Infineon Technologies, Fuji Electric e Mitsubishi Electric, solo per citarne alcuni (la tab. 1 riporta i maggiori produttori su scala mondiale). Un esempio è rappresentato dai veicoli elettrici e ibridi: sebbene la Cina sia il maggior mercato mondiale per queste tipologie di veicoli, la maggior parte dei moduli di potenza necessari per la loro realizzazione è di provenienza straniera.

Questo esaustivo report contiene dettagliate analisi su questo comparto e sulle problematiche che deve affrontare, in chiave sia tecnologica sia di mercato. “Abbiamo considerato numerosi fattori – ha spiegato ancora Villamor – tra cui, in primis ovviamente, l’impatto della pandemia provocata da COVID-19, la profonda riorganizzazione della supply chain che ne è seguita, il passaggio ai wafer da 300 mm in atto già da qualche anno, le crescenti competenze acquisite dalle aziende cinesi nel settore dei dispositivi elettronici di potenza e gli sforzi fatti dal gigante asiatico per raggiungere l’ambizioso traguardo dell’elettronica di potenza “made in China”.

Uno sguardo al mercato

Fig. 1 – Evoluzione del mercato dell’elettronica di potenza e principali settori applicativi (fonte: Yole Développement)

In generale, il mercato complessivo dell’elettronica di potenza lo scorso anno ha raggiunto quota 17,5 miliardi di dollari, con una crescita prevista del 4,3% su base annua nel periodo compreso tra il 2019 e il 2025, anno in cui il fatturato sarà di 22,5 miliardi di dollari (fig. 1).

Oggigiorno la maggior quota di mercato per i dispositivi di potenza è detenuta dai MOSFET in silicio, che rappresentano il 45% del totale. Automotive, dispositivi portatili e wireless, sistemi di elaborazione e storage e apparati industriali sono tra i più importanti segmenti applicativi di questi dispositivi. Nonostante il rallentamento delle vendite di veicoli e dei dispositivi consumer che ha caratterizzato la prima metà del 2020 a causa della pandemia, le vendite di MOSFET dovrebbero far registrare un incremento dell’1,4% su base annua, sempre nel periodo compreso tra il 2019 e il 2025.

Tab. 1 – I principali fornitori di moduli e discreti di potenza (anno 2019 – dati in milioni di dollari – fonte: Yole Développement)

Un’altra importante categoria di dispostivi elettronici di potenza è quella dei moduli IGBT, impiegati essenzialmente nei convertitori destinati ai settori industriale e delle energie rinnovabili. Questi due comparti assorbono il 46% del totale mercato di questi moduli. Nonostante ciò, l’applicazione chiave dei moduli IGBT saranno i veicoli EV/HEV, con una crescita prevista del 18% nel periodo compreso tra il 2019 e il 2025, anno in cui il fatturato ascrivibile a questo moduli toccherà quota 5,2 miliardi di dollari. Il settore dei veicoli EV/HEV trainerà anche le vendite dei MOSFET in tecnologia SiC e i moduli realizzati in carburo di silicio sono già adottati da parecchie società, tra cui Tesla e BYD.

Il ruolo della Cina

In un contesto così dinamico, il mercato cinese gioca un ruolo di primo piano. Le società cinesi attive nel settore dei semiconduttori di potenza e il Governo si stanno impegnando per favorire la produzione domestica dei dispositivi elettronici di potenza. La strategia dei produttori locali prevede l’espansione della capacità produttiva per fornire maggior valore aggiunto al mercato domestico e conquistare nuovi mercati al di fuori dei confini nazionali. Wingtech, per esempio, ha raccolto oltre 800 milioni di dollari per Nexperia China con l’obiettivo di allestire una linea di produzione per MOSFET ad alta potenza.

In ogni caso, la quota di mercato di moduli e semiconduttori di potenza detenuta da produttori cinesi è destinata a crescere, così come la qualità e il livello di prestazioni di questi dispositivi. Altre aziende locali, come HHGrace e SiEN stanno realizzando fonderie da 300 mm in grado di produrre integrati e discreti di potenza. Un altro trend in crescita delle più importanti aziende cinesi, come CR Micro e BYD Semiconductor è quotarsi in Borsa.

Un’ultima notazione riguardo alla guerra commerciale in atto tra Cina e Stati Uniti, che è stato anche uno degli elementi che ha favorito lo sviluppo della produzione domestica. Nel caso dell’elettronica di potenza, questo scontro ha avuto un impatto quasi nullo, a differenza di quanto invece sta accadendo per i componenti destinati ai comparti militare e delle telecomunicazioni

Filippo Fossati

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