Como a ST está impulsionando a Tesla e a e-mobilidade da Apple e as ambições 5G

Muitas vezes, um punhado de clientes impulsiona o crescimento de uma empresa em um determinado mercado ou aplicativo. Para a STMicroelectronics, o sucesso em produtos eletrônicos automotivos e de consumo depende de dois clientes principais:Tesla e Apple.

Neste artigo, as equipes de imagem, semicondutor composto e eletrônica de potência de Yole Développement fornecem um instantâneo da penetração e do sucesso da empresa nessas duas áreas, com base em seus dispositivos de energia e sensores de imagem.

Automóvel e eMobility

Para STMicroelectronics e Tesla, sempre foi sobre carboneto de silício (SiC). Em 2018, a Tesla se tornou a primeira fabricante de automóveis premium a integrar um módulo de potência SiC completo ao motor de tração de seu Modelo 3. Na época, uma desmontagem da System Plus Consulting revelou o módulo de potência do inversor pequeno e de alta densidade de potência continha MOSFETs de SiC da ST Microelectronics - o futuro de ambos STMicroelectronics e SiC em veículos elétricos foi selado.

Desde essa descoberta, o mercado de SiC em produtos automotivos cresceu. A adoção do inversor de tração SiC pela Tesla sinalizou para os fabricantes de automóveis elétricos e híbridos que a tecnologia poderia ser usada em inversores de tração essenciais para a segurança, onde a confiabilidade do dispositivo é fundamental. E hoje, OEMs em todo o mundo estão ocupados desenvolvendo soluções de SiC para este mercado de e-mobilidade.

Para a STMicroelectronics, isso é uma boa notícia, pois fabrica módulos para os principais blocos elétricos de um veículo, incluindo inversores de tração, carregadores de bordo e conversores DC para DC. No entanto, provar sua tecnologia de inversor de tração com Tesla continua sendo fundamental para seu sucesso.

Em relação aos carregadores integrados e conversores DC para DC, os inversores de tração são o segmento de mercado de mobilidade eletrônica de maior valor com o maior potencial de crescimento. Esses inversores principais críticos contêm a maioria dos SiC MOSFETs, geram as maiores receitas de vendas de dispositivos e são necessários em todos os veículos elétricos e elétricos híbridos. Em contraste, o carregador de bordo é usado apenas em veículos elétricos híbridos plug-in (PHEVs) e elétricos a bateria (BEVs), enquanto DC / DC envolve menor conversão de energia (menor conteúdo de componentes).

Em grande parte graças à Tesla, a STMicroelectronics tem uma posição firme no crescente segmento de mercado de mobilidade eletrônica e é hoje a líder de mercado de dispositivos de energia SiC. Sua parceria com a Aliança Renault-Nissan-Mitsubishi para carregadores a bordo ajudou a fortalecer sua posição, enquanto um acordo mais recente com a BYD chinesa também alimentou os números do quarto trimestre. Em paralelo, as análises de Yole Développement (Yole) indicam que a STMicroelectronics deve permanecer como o fornecedor número um da Tesla.

Mas e as restrições de capacidade de SiC? Não é segredo que as empresas, incluindo Cree, Rohm, Infineon Technologies, ON Semiconductor, Mitsubishi Electric e STMicroelectronics, têm lutado com o fornecimento de wafer de seis polegadas, com escassez ameaçando margens e receitas.

Muitos atores da indústria, incluindo STMicroelectronics, previram isso, expandindo a capacidade e fechando acordos de fornecimento de longo prazo para preencher a lacuna. Em dezembro de 2019, a STMicroelectronics também adquiriu a fabricante sueca de wafer de SiC, Norstel. Com a Norstel, a STMicroelectronics pretende fortalecer seu suprimento interno de pastilhas SiC enquanto remove sua dependência de fontes externas de pastilhas - na verdade, a STMicroelectronics agora planeja tratar de mais de 40% da produção interna até 2024. Além disso, P&D em pastilhas de 8 polegadas também está em andamento , colocando a empresa em uma posição forte para a transição da indústria para wafers maiores que está por vir.

A Apple vence para celular 5G e consumidor

Claramente, o relacionamento da STMicroelectronics com a Tesla e sua sólida estratégia na indústria automobilística estão valendo a pena. No entanto, os resultados financeiros da empresa também são fortemente apoiados pela Apple.

Embora um jogador pouco conhecido em sensores de imagem CMOS (CIS), STMicroelectronics detinha 6% da receita neste mercado de $ 19,3 bilhões em 2019, que deve crescer para pelo menos $ 20 bilhões em 2020. Sua fatia de mercado de 6% CIS entregou a empresa para o quarto lugar em uma indústria dominada pela Sony e Samsung, que juntas ocupavam pouco mais de 60% do mercado em 2019. Enquanto isso, a fabricante de sensores de imagem CMOS, OmniVision Technologies, ficou em terceiro lugar com 10% do mercado.

A força da STMicroelectronics no mercado CIS está intimamente ligada à imagem e detecção 3D nas plataformas Apple. Em 2017, a STMicroelectronics apreendeu vários soquetes no Apple iPhone X com seu sensor de imagem infravermelho próximo (NIR) para a câmera de luz estruturada de profundidade e um detector de proximidade Time of Flight (ToF) também apresentando um iluminador de inundação.

Avançando até hoje, a STMicroelectronics está fornecendo detectores de proximidade ToF e sensores de imagem NIR CMOS para grande parte da linha do iPhone 12 da Apple, sem dúvida impulsionando as vendas no terceiro trimestre de 2020.

Além do mais, após um gargalo no fornecimento, a produção de smartphones da Apple mudou parcialmente para o quarto trimestre, que era esperado para aumentar as receitas da STMicroelectronics no último trimestre.

Mas nem tudo é sobre a Apple. Os detectores ToF de várias zonas da STMicroelectronics também estão presentes no recém-lançado smartphone Samsung Galaxy S21, aumentando as receitas. E, ao contrário dos jogadores americanos, a empresa não sofreu tanto com as proibições comerciais da Huawei, com uma licença recente para construir dispositivos para a sitiada multinacional chinesa com potencial para produção futura aqui.

Ainda assim, uma ameaça-chave se avizinha - capacidade. Provavelmente graças à sua ampla capacidade de fabricação, o sensor de imagem direto ToF da Sony foi recentemente integrado ao iPad Pro da Apple e à última série do iPhone 12. Espera-se que mais sensores Sony sejam integrados em futuros dispositivos Apple.

Enquanto a STMicroelectronics continua a garantir mais espaço de fundição para muitos de seus sistemas, Yole ainda não viu essa estratégia com seus produtos CIS - e isso pode limitar as oportunidades futuras no mercado CIS. Ainda assim, com seus fortes resultados do quarto trimestre de 2020, o que vem depois?

Só o tempo dirá se a STMicroelectronics ganhará mais negócios com a Tesla e a Apple, mas sem dúvida sua dinâmica de receita permanecerá inextricavelmente ligada a esses líderes da indústria por muitos trimestres ainda.

Este artigo é baseado na análise publicada originalmente por Yole Développement.

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Pierre Cambou MSc, MBA, é o principal analista da divisão de fotônica e sensoriamento da Yole Développement (Yole). Ele se dedica a atividades relacionadas à imagem, fornecendo análises de mercado e tecnologia, juntamente com serviços de consultoria de estratégia para empresas de semicondutores. Na Yole, Pierre é responsável pelo CIS Quarterly Market Monitor e é autor de mais de 15 relatórios Yole Market &Technology. Pierre é formado em engenharia pela Université de Technologie de Compiègne (França) e possui um mestrado em ciências pela Virginia Tech. (VA, EUA). Pierre também se formou com um MBA na Grenoble Ecole de Management (França).

Ezgi Dogmus, PhD. é analista líder de equipe em atividade de substratos emergentes e semicondutores compostos na divisão de energia e wireless da Yole. Ela gerencia a expansão da expertise técnica e do know-how de mercado da empresa. Além disso, a Ezgi auxilia e apóia ativamente o desenvolvimento de relatórios de mercado e tecnologia dedicados, bem como projetos de consultoria personalizados. Após graduar-se na Universidade de Augsburg (Alemanha) e no Instituto de Tecnologia de Grenoble (França), Ezgi recebeu seu doutorado. em Microeletrônica na IEMN (França).

Milan Rosina, PhD, é analista principal, eletrônica de energia e baterias, na Yole, na divisão de energia e wireless. Ele está engajado no desenvolvimento de mercado, tecnologia e análises estratégicas dedicadas a materiais, dispositivos e sistemas inovadores. Suas principais áreas de interesse são EV / HEV, energia renovável, embalagem de eletrônicos de potência e baterias. Ele recebeu seu grau de PhD do Instituto de Tecnologia de Grenoble (Grenoble INP) na França.


Ana Villamor, PhD, atua como analista de tecnologia e mercado, eletrônica de potência e semicondutores compostos na divisão de potência e sem fio da Yole. Ela está envolvida em muitos estudos e relatórios personalizados focados em tecnologias emergentes de eletrônica de potência na Yole, incluindo tecnologia de dispositivo e análise de confiabilidade (MOSFET, IGBT, HEMT, etc). Ela é graduada em Engenharia Eletrônica com mestrado e doutorado. em micro e nanoeletrônica pela Universitat Autonoma de Barcelona (SP).

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