Các nhà cung cấp chi hàng tỷ USD để gấp rút đảm bảo nguồn chip mới

Robert Bosch là cái tên được nhắc đến đầu tiên khi đang trong giai đoạn mở rộng "nhà máy tấm bán dẫn" trị giá 274,5 triệu USD. Cơ sở mở rộng này là trung tâm kinh doanh vi mạch của Bosch từ những năm 1970. Nhưng bây giờ nó đang sẵn sàng để giúp nhà cung cấp lớn nhất thế giới sản xuất nhiều chip silicon carbide hơn để sử dụng trong các thành phần của mình.

Giống như các công ty khác trong ngành ô tô, Bosch nhận thấy thị trường chip silicon carbide sẽ bùng nổ trong những năm tới, tăng trưởng 30% mỗi năm khi quá trình điện khí hóa phương tiện gia tăng và các nhà sản xuất ô tô nhắm đến các mục tiêu sản xuất và bán hàng xe điện đầy tham vọng.

"Tôi bắt đầu kinh doanh chất bán dẫn khi thị trường vi mạch bùng nổ”, Patrick Leinenbach, phó chủ tịch cấp cao phụ trách hoạt động kinh doanh chất bán dẫn của Bosch, cho biết. "Phải mất hơn 20 năm để chứng kiến sự bùng nổ như vậy một lần nữa, nhưng đó là những gì chúng ta đang thấy với silicon carbide”.

Nhu cầu tăng cao đó là lý do tại sao vào tháng 4, công ty cũng đã chuyển sang mua lại nhà sản xuất chip TSI Semiconductors ở Roseville, California. Bosch cho biết họ sẽ chi 1,5 tỷ USD để nâng cấp cơ sở để biến nó thành trung tâm sản xuất chip silicon carbide ở Mỹ vào năm 2026 vì nó có vẻ sẽ đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng trong khu vực đối với các bộ phận được làm bằng vật liệu này.

Leinenbach thông tin: “Chúng tôi đang đầu tư rất nhiều vào không gian sàn và máy móc để có thể đáp ứng nhu cầu của khách hàng trên toàn thế giới vì mọi người đều muốn điện khí hóa. Và nếu bạn muốn làm điều đó một cách nghiêm túc, bạn phải sử dụng chip silicon carbide”.

Vật liệu này không phải là mới, nhưng nó đã trở thành tâm điểm của ngành công nghiệp ô tô trong vài năm qua khi các nhà sản xuất tìm cách làm cho xe điện hiệu quả hơn và giảm thời gian sạc, giảm bớt hai mối lo ngại chính cho nhiều người mua xe điện tiềm năng.

Chip silicon carbide mang lại nhiều ưu điểm so với chip silicon thông thường khi được sử dụng trong bộ biến tần EV. Chúng cho phép sạc nhanh hơn bằng cách ổn định hơn ở điện áp cao, chiếm ít chỗ hơn so với chip silicon và hiệu quả hơn, giúp các nhà sản xuất ô tô tiết kiệm không gian, tăng thời gian sạc và mở rộng phạm vi sạc lên tới 6%.

“Không có cách nào để "tránh" silicon carbide. Nếu bạn muốn sạc điện, bạn cần silicon carbide. Tôi không muốn sạc một chiếc ô tô điện trong ba giờ ngoài đường cao tốc. Tôi muốn một bộ siêu sạc có thể làm điều đó trong 10 đến 15 phút”, Leinenbach nói.

Đó là quan điểm được lặp lại bởi các giám đốc điều hành tại nhiều đối thủ cạnh tranh của Bosch, cũng như những nhà sản xuất chất bán dẫn lớn hàng đầu trên toàn thế giới.

"Với silicon carbide, so với silicon, bạn có thể cải thiện hiệu quả của mình bằng một yếu tố quan trọng”, Giám đốc điều hành của BorgWarner Frederic Lissalde nói.

Trong khi đó, vào tháng 11, BorgWarner đã đầu tư 500 triệu USD vào nhà sản xuất chip Bắc Carolina Wolfspeed Inc. như một phần của thỏa thuận cho phép nhà cung cấp Michigan tiếp cận tới 650 triệu USD dành cho chip silicon carbide hàng năm khi họ tăng cường các thành phần EV của mình.

Đây không phải là nhà cung cấp lớn duy nhất đầu tư vào Wolfspeed. Nhà cung cấp Đức ZF Group và Wolfspeed có ý định hợp tác trong một cơ sở trị giá 3 tỷ USD ở Đức mà các công ty cho biết sẽ là nhà sản xuất chip silicon carbide lớn nhất thế giới.

“Rõ ràng với chúng tôi rằng cơ hội trong công nghệ silicon carbide là thế hệ với tốc độ áp dụng mà chúng tôi đã trải qua trong vài quý vừa qua”, Giám đốc điều hành Wolfspeed Gregg Lowe cho biết trong một trao đổi với các nhà phân tích trong năm nay.

Nhưng việc sản xuất silicon carbide "có thể tạo ra những thách thức trong quá trình," Lowe nói, phần lớn là do khó khăn và chi phí tạo ra nó bằng phương pháp tổng hợp.

Nhu cầu đang vượt xa nguồn cung cho vật liệu. Lowe cho biết hoạt động tăng trưởng tinh thể của Wolfspeed, mà công ty cho biết là cơ sở silicon carbide lớn nhất trên thế giới, không thể tạo ra "đủ để hỗ trợ nhu cầu tăng nhanh" đối với vật liệu này.

Đó là một yếu tố khiến các công ty gấp rút đảm bảo nguồn cung trong tương lai ngay bây giờ.

Vào tháng 7, Magna International đã ký một thỏa thuận cung cấp dài hạn chip silicon carbide với nhà sản xuất chất bán dẫn Onsemi, Phoenix. Magna cũng sẽ chi 40 triệu USD cho thiết bị mới để Onsemi sử dụng để sản xuất chip silicon carbide tại các cơ sở ở New Hampshire và Cộng hòa Séc, giúp "đảm bảo khả năng tiếp cận nguồn cung trong tương lai", theo các công ty.

Thỏa thuận đó diễn ra chỉ vài ngày sau khi Onsemi mở rộng thỏa thuận trước đó với BorgWarner trị giá 1 tỷ USD.

Vào tháng 6, Vitesco Technologies đã ký thỏa thuận cung cấp trị giá 1 tỷ USD với nhà sản xuất vi mạch Nhật Bản Rohm Co. sẽ cung cấp cho Vitesco silicon carbide đến năm 2030.

Sự gia tăng nhu cầu đang mang lại sự thúc đẩy lớn trong kinh doanh cho các nhà sản xuất vi mạch silicon carbide. Trong một trao đổi với các nhà phân tích để thảo luận về kết quả thu nhập quý hai của Onsemi, Giám đốc điều hành Hassane El-Khoury cho biết công ty đang "đi đúng hướng" để lần đầu tiên đạt doanh thu hàng năm 1 tỷ USD. Hoạt động kinh doanh silicon carbide của họ đã có quý đầu tiên có lãi trong giai đoạn kết thúc vào ngày 30 tháng 6.

Khi cạnh tranh về chip nóng lên, các nhà sản xuất ô tô và nhà cung cấp toàn cầu sẽ ký kết nhiều thỏa thuận hơn để đảm bảo nguồn cung, đặc biệt là sau khi đã học được những bài học đắt giá về nguồn cung cấp vi mạch trong thời kỳ thiếu hụt chất bán dẫn trong vài năm qua. Và các nhà sản xuất chip silicon carbide chắc chắn sẽ tiếp tục đầu tư lớn vào khả năng sản xuất của họ.

"Chúng tôi muốn đảm bảo an toàn cho chuỗi cung ứng của mình”, Leinenbach của Bosch cho biết. "Chúng tôi có thể sản xuất chip silicon carbide của riêng mình và phục vụ khách hàng nội bộ của chính mình, đồng thời có thể cung cấp các bộ phận khi đôi khi các đối thủ cạnh tranh không thể mua các bộ phận đó trên thị trường”.