לאורך השנה האחרונה חזר והצהיר נשיא ומנכ"ל STMicroelectronics, ז'אן-מרק הנרי, כי אחת מהמטרות האסטרטגיות של החברה בשנים הקרובות היא לכבוש נתח של כ-30% משוק ייצור הרכיבים בטכנולוגיית סיליקון קרביד (SiC – Silicon Carbide), שהיא תרכובת של חומר מוליך למחצה הבנוי מצורן (סילקון) ומפחמן (קרבון). להערכת החברה, השוק הזה צפוי להיגע להיקף של כ-3.7 מיליארד דולר בשנת 2025.

מוכרת התרכובת הזאת בעיקר בייצור רכיבים הדורשים עמידה במתח גבוה ובטמפרטורות גבוהות. זו אחת מהסיבות שכיום נחשבת תעשיית הרכב לאחד ממנועי הצמיחה המרכזיים של שוק ייצור רכיבי SiC. חברת ST הצרפתית-איטלקית מנהלת כיום אסטרטגיית מיצוב שנועדה לחזק את מעמדה בתעשיית הרכב החשמלי הנמצאת בתנופה גדולה מאוד. מספר מהלכים שהיא ביצעה בחודשים האחרונים שופכים אור על האופן שבו היא פועלת בתחום.

הדור הבא של המוליכים-למחצה

סיליקון קרביד משתייך לקבוצת חומרים בעלי פס אנרגיה רחב (Wide Band Gap), שזהו תחום האנרגיה שבו לא משתחררים אלקטרונים חופשיים מן האטומים. ככל שפס האנרגיה רחב יותר, כך החומר מסוגל לקבל אנרגיה גבוהה יותר מבלי להיהפך למוליך. הדבר מקנה לרכיבי סיליקון קרביד מספר יתרונות חשובים בהשוואה סיליקון דיאוקסיד או גאליום ארסנייד.

פס האנרגיה הרחב מאפשר לרכיבי SiC לעמוד בטמפרטורות, זרמים חשמליים ותדרים גבוהים מאוד מבלי לשנות את תכונותיו, ולכן הם יכולים להפגין יעילות גבוהה ואובדן אנרגיה נמוך. כיום היישומים המרכזיים לטכנולוגיית SiC הם ייצור רכיבים עבור מקורות לייזר, מערכות מכ"ם צבאיות, כל-רכב חשמליים, פאנלים סולאריים, רכיבי הספק ברשתות חשמל ויישומים תעשייתיים אחרים.

השימוש בפרוסות SiC בתעשיית האלקטרוניקה עדיין מצומצם מאוד מאחר שהייצור מורכב ויקר, אולם למרות זאת רבים מעריכים שהוא צפוי להיות אחד מהחומרים המרכזיים בתעשיית המוליכים-למחצה. כיום למשל, הקוטר הסטנדרטי של פרוסת SiC הוא 150 מילימטר, בהשוואה ל-300 מילימיטר של פרוסת סיליקון. זאת מאחר שטרם פותחה שיטה המאפשרת לייצר פרוסות גדולות יותר מבלי לפגוע באחידות שכבת הגביש. מכאן שהתשואה על פרוסות SiC היא עדיין נמוכה בהשוואה לפרוסות סיליקון.

להשתלט על שרשרת האספקה

מאחר שתפוקת הייצור העולמית של פרוסות SiC הינה נמוכה יחסית, המפתח של ST להשגת דומיננטיות בשוק הוא להשתלט על חלק נכבד משרשרת האספקה, ולשם כך היא ביצעה מאז תחילת השנה שתי עסקאות חשובות. בחודש ינואר חתמה ST על הסכם רב-שנתי עם חברת השבבים האמריקאית CREE, המייצרת גם פרוסות SiC, לאספקת שוטפת של פרוסות SiC בהיקף כולל של 250 מיליון דולר לאורך תקופת ההסכם.

חודש לאחר מכן היא שמה את ידה על ספקית SiC נוספת, כאשר רכשה את השליטה (55%) בחברת Norstel AB השבדית תמורת 75 מיליון דולר, עם אופציה לרכוש את שאר המניות. ההסכם מקנה ל-ST שליטה בלעדית על ייצור ה-SiC של החברה השבדית. לאחר שתי העסקאות הכריז ז'אן-מרק הנרי: "אנחנו רוצים לחזק את המומנטום בשוק ה-SiC, הן ברמת הנפח והן מבחינת מגוון היישומים עבור שוק הרכב והמגזר התעשייתי. היעד שלנו הוא להיות החברה המובילה בעולם תחום הזה".

תוכנית אסטרטגית 30 שנה קדימה

שתי העסקאות האחרונות יאפשרו ל-ST לשלוט טוב יותר בשרשרת האספקה של SiC וכך להוזיל את עלות החומר. ואולם, כדי להפוך את רכיבי ה-SiC לכלכליים יותר, האתגר של ST יהיה לפתח טכנולוגיה שתאפשר לייצר פרוסות SiC בגודל של 200 מילימטר, מה שיגדיל את רווחיותן. בחברה מתכוונים להגדיל את השקעותיה בפיתוח הטכנולוגיה עד 2025.

חברת ST נחשבת לאחת מהחלוצות בתחום ייצור סדרתי של רכיבים על גבי פרוסות SiC. בשנת 2004 היא הצליחה לייצר דיודות על-גבי SiC, ובשנת 2009 היא ייצרה טרנזיסטור MOFSET. בשנת 2017 החלה ST לייצר רכיבי SiC באופן סדרתי על-גבי פרוסות בקוטר של 150 מילימטר: רכיבים לממירים סולאריים, לכלי-רכב חשמליים, למנועים תעשייתיים, למתאמי הספק ועוד.

הכנסות החברה בתחום הזה עדיין מצוצמות יחסית, והסתכמו ב-200 מיליון דולר בלבד ב-2018, מתוך כלל הכנסות של 9.7 מיליארד דולר. עם זאת, בעיני ST מדובר במהלך לטווח הארוך. בדברים שנשא במפעל שבו היא מייצרת את רכיבי ה-SiC שלה (בקטניה, איטליה), בתחילת השנה, העריך מנכ"ל ST שבעוד כ-30 שנה כמחצית משוק רכיבי ההספק יתבסס על מצעי SiC.