Cómo ST impulsa la movilidad eléctrica de Tesla y Apple y las ambiciones 5G

A menudo ocurre que un puñado de clientes impulsa el crecimiento de una empresa en un mercado o aplicación en particular. Para STMicroelectronics, el éxito en la automoción y la electrónica de consumo depende de dos clientes clave:Tesla y Apple.

En este artículo, los equipos de imagenología, semiconductores compuestos y electrónica de potencia de Yole Développement proporcionan una instantánea de la penetración y el éxito de la empresa en estas dos áreas, en función de sus dispositivos de potencia y sensores de imagen.

Automoción y movilidad eléctrica

Para STMicroelectronics y Tesla, siempre se ha tratado del carburo de silicio (SiC). En 2018, Tesla se convirtió en el primer fabricante de automóviles premium en integrar un módulo de potencia de SiC completo al motor de tracción de su Modelo 3. En ese momento, un desmontaje de System Plus Consulting reveló el módulo de potencia del inversor, pequeño y de alta densidad de potencia. contenía los MOSFET de SiC de ST Microelectronics:se selló el futuro de STMicroelectronics y SiC en vehículos eléctricos.

Desde este descubrimiento, el mercado de SiC en productos de automoción ha crecido. La adopción de Tesla del inversor de tracción SiC señaló a los fabricantes de automóviles de vehículos eléctricos e híbridos que la tecnología podría usarse en los inversores de tracción críticos para la seguridad, donde la confiabilidad del dispositivo es clave. Y hoy, los fabricantes de equipos originales de todo el mundo están ocupados desarrollando soluciones de SiC para este mercado de movilidad eléctrica.

Para STMicroelectronics, esto significa buenas noticias, ya que fabrica módulos para los bloques eléctricos clave en un vehículo, incluidos inversores de tracción, cargadores integrados y convertidores de CC a CC. Sin embargo, demostrar su tecnología de inversor de tracción con Tesla sigue siendo fundamental para su éxito.

En relación con los cargadores integrados y los convertidores de CC a CC, los inversores de tracción son el segmento del mercado de movilidad eléctrica de mayor valor y con el mayor potencial de crecimiento. Estos inversores principales críticos contienen la mayoría de los MOSFET de SiC, obtienen los mayores ingresos de las ventas de dispositivos y son necesarios en todos los vehículos eléctricos e híbridos. Por el contrario, el cargador a bordo solo se utiliza en vehículos eléctricos híbridos enchufables (PHEV) y vehículos eléctricos de batería (BEV), mientras que CC / CC se refiere a una menor conversión de energía (menor contenido de componentes).

En gran parte gracias a Tesla, STMicroelectronics tiene una posición firme en el floreciente segmento del mercado de la movilidad eléctrica y es el líder del mercado actual de dispositivos de SiC de potencia. Su asociación con la Alianza Renault-Nissan-Mitsubishi para cargadores a bordo ha ayudado a reforzar su posición, mientras que el acuerdo más reciente con BYD chino también ha impulsado las cifras del cuarto trimestre. En paralelo, los análisis de Yole Développement (Yole) indican que STMicroelectronics seguirá siendo el proveedor número uno de Tesla.

Pero, ¿qué pasa con las limitaciones de capacidad de SiC? No es ningún secreto que las empresas, incluidas Cree, Rohm, Infineon Technologies, ON Semiconductor, Mitsubishi Electric y STMicroelectronics, han estado lidiando con el suministro de obleas de seis pulgadas, con una escasez que amenaza los márgenes y los ingresos.

Muchos actores de la industria, incluido STMicroelectronics, vieron esto venir, expandiendo la capacidad y logrando acuerdos de suministro a largo plazo para llenar el vacío. En diciembre de 2019, STMicroelectronics también adquirió el fabricante sueco de obleas de SiC Norstel. Con Norstel, STMicroelectronics tiene la intención de fortalecer su suministro interno de obleas de SiC al tiempo que elimina su dependencia de fuentes de obleas externas; de hecho, STMicroelectronics ahora planea abordar más del 40% de la producción interna para 2024. Además, también se está realizando I + D en obleas de 8 pulgadas , lo que coloca a la empresa en una posición sólida para la transición de la industria a obleas más grandes que se avecina.

Apple gana para el consumidor y el móvil 5G

Claramente, la relación de STMicroelectronics con Tesla y su sólida estrategia en la industria automotriz están dando sus frutos. Sin embargo, los resultados financieros de la empresa también se ven reforzados por Apple.

Aunque es un jugador poco conocido en los sensores de imagen CMOS (CIS), STMicroelectronics mantuvo el 6% de los ingresos en este mercado de $ 19,3 mil millones en 2019, que se espera que crezca a al menos $ 20 mil millones en 2020. al cuarto lugar en una industria dominada por Sony y Samsung, que juntas ocuparon poco más del 60% de la participación de mercado en 2019. Mientras tanto, el fabricante de sensores de imagen CMOS, OmniVision Technologies, ocupó el tercer lugar con el 10% del mercado.

La fuerza de STMicroelectronics en el mercado de la CEI está estrechamente relacionada con las imágenes y la detección en 3D en las plataformas de Apple. En 2017, STMicroelectronics se apoderó de varios enchufes en el Apple iPhone X con su sensor de imagen de infrarrojo cercano (NIR) para la cámara de luz estructurada de profundidad real y un detector de proximidad Time of Flight (ToF) que también cuenta con un iluminador de inundación.

Avance rápido hasta el día de hoy y STMicroelectronics está proporcionando detectores de proximidad ToF y sensores de imagen NIR CMOS a gran parte de la línea de iPhone 12 de Apple, sin duda impulsando las ventas durante el tercer trimestre de 2020.

Es más, luego de un cuello de botella en el suministro, la producción de los teléfonos inteligentes de Apple cambió parcialmente al cuarto trimestre, que se esperaba que disparara los ingresos de STMicroelectronics en el último trimestre.

Pero no se trata solo de Apple. Los detectores de ToF multizona de STMicroelectronics también se incluyen en el teléfono inteligente Samsung Galaxy S21 recientemente lanzado, lo que aumenta los ingresos. Y a diferencia de los jugadores estadounidenses, la compañía no ha sufrido tanto por las prohibiciones comerciales de Huawei, con una licencia reciente para construir dispositivos para la asediada multinacional china con potencial de producción futura aquí.

Aún así, se avecina una amenaza clave:la capacidad. Probablemente gracias a su amplia capacidad de fabricación, el sensor de imagen directo ToF de Sony se integró recientemente al iPad Pro de Apple y a la última serie de iPhone 12. Se espera que se integren más sensores Sony en futuros dispositivos Apple.

Si bien STMicroelectronics continúa asegurando más espacio de fundición para muchos de sus sistemas, Yole aún no ha visto que adopte esta estrategia con sus productos CIS, y esto podría limitar las oportunidades futuras en el mercado CIS. Aún así, con sus sólidos resultados del cuarto trimestre de 2020, ¿qué viene después?

Solo el tiempo dirá si STMicroelectronics ganará más acuerdos con Tesla y Apple, pero sin duda alguna su dinámica de ingresos seguirá estando inextricablemente ligada a estos líderes de la industria durante muchos trimestres todavía.

Este artículo se basa en un análisis publicado originalmente por Yole Développement.

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Pierre Cambou MSc, MBA, es analista principal en la división de fotónica y detección de Yole Développement (Yole). Se dedica a las actividades relacionadas con las imágenes proporcionando análisis de mercado y tecnología junto con servicios de consultoría de estrategia para empresas de semiconductores. En Yole, Pierre es responsable del Monitor de mercado trimestral de CIS y es autor de más de 15 informes de mercado y tecnología de Yole. Pierre tiene un título de Ingeniería de la Université de Technologie de Compiègne (Francia) y una Maestría en Ciencias de Virginia Tech. (VA, Estados Unidos). Pierre también se graduó con un MBA de Grenoble Ecole de Management (Francia).

Ezgi Dogmus, PhD. es analista líder de equipo en la actividad de semiconductores compuestos y sustratos emergentes dentro de la división de energía e inalámbricos de Yole. Gestiona la expansión de la experiencia técnica y el conocimiento del mercado de la empresa. Además, Ezgi asiste y apoya activamente el desarrollo de informes de mercado y tecnología dedicados, así como proyectos de consultoría personalizados. Después de graduarse de la Universidad de Augsburg (Alemania) y del Instituto de Tecnología de Grenoble (Francia), Ezgi recibió su doctorado. en Microelectrónica en IEMN (Francia).

Milan Rosina, PhD, es analista principal, electrónica de potencia y baterías, en Yole, dentro de la división de energía e inalámbrica. Se dedica al desarrollo de mercado, tecnología y análisis estratégicos dedicados a materiales, dispositivos y sistemas innovadores. Sus principales áreas de interés son EV / HEV, energías renovables, embalajes electrónicos de potencia y baterías. Recibió su doctorado en el Instituto de Tecnología de Grenoble (Grenoble INP) en Francia.

Ana Villamor, PhD se desempeña como analista de tecnología y mercado, electrónica de potencia y semiconductores compuestos dentro de la división de energía e inalámbrica de Yole. Está involucrada en muchos estudios e informes personalizados centrados en tecnologías emergentes de electrónica de potencia en Yole, incluida la tecnología de dispositivos y el análisis de confiabilidad (MOSFET, IGBT, HEMT, etc.). Tiene una licenciatura en Ingeniería Electrónica con maestría y doctorado. en micro y nanoelectrónica por la Universitat Autonoma de Barcelona (SP).

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