STMicroelectronics: Tesla's EV's en Apple's 5G-sensoren aandrijven

In veel sectoren kunnen een paar sleutelklanten de groei van een bedrijf drijven. Voor STMicroelectronics hangt succes in automotive en consumer electronics af van Tesla en Apple.

Yole Développement's imaging, compound semiconductor en power electronics teams bieden een snapshot van ST's penetratie en prestaties in deze twee arenas, met focus op de power-devices en image-sensors.

Automotive & e-Mobility

Voor STMicroelectronics en Tesla is silicon carbide (SiC) altijd de hoeksteen geweest. In 2018 werd Tesla de eerste premium-automaker die een volledige SiC-power-module integreerde in de tractiemotor van de Model 3. Een teardown van System Plus Consulting onthulde dat de kleine, high-power-density inverter-module gebouwd was rondom STMicroelectronics' SiC-MOSFETs – wat een samenwerking bevestigde die beide bedrijven's toekomst in EV-power-electronics zou vormen.

Sinds die doorbraak is de SiC-markte voor automotieve toepassingen snel uitgebreid. Tesla's adoptie signaalde aan andere OEM's dat SiC kon voldoen aan de betrouwbaarheidseisen van veiligheidskritieke tractie-inverters, wat globale fabrikanten aanzette om SiC-ontwikkeling voor e-mobility te versnellen.

ST produceert modules voor sleutel-voertuigblokken, inclusief tractie-inverters, onboard-laders en DC-naar-DC-converters. Het bewijzen van tractie-inverter-technologie met Tesla blijft cruciaal, aangezien dit segment de hoogste opbrengsten en groeipotentieel levert. In tegenstelling, onboard-laders zijn beperkt tot plug-in-hybriden en batterij-elektrische voertuigen, terwijl DC-naar-DC-converters lagere-vermogen-conversie omvatten.

Vooral dankzij Tesla geniet ST nu een sterke voetvestiging in de opkomende e-mobility-markte en staat het als leider in SiC-power-devices. Partnerschappen zoals de Renault-Nissan-Mitsubishi Alliantie voor onboard-laders en een recente deal met Chinese BYD hebben Q4-prestaties verder geboost. Yole's analyse bevestigt ST als Tesla's nummer één SiC-leverancier.

SiC-wafer-supply-beperkingen hebben uitdagingen geposeerd voor veel spelers, inclusief Cree, Rohm, Infineon, ON Semiconductor, Mitsubishi Electric en STMicroelectronics. Om tekortkomingen aan te pakken, heeft ST capaciteit uitgebreid en lange-termijn-overeenkomsten gesloten. In december 2019 verwierf het de Zweedse wafer-fabrikant Norstel, wat het bedrijf in staat stelt om meer dan 40% van de interne productie te leveren tot 2024 en te investeren in 8-inch-wafer R&D, wat het positioneert voor de industriële shift naar grotere substraten.

Apple drijft 5G-mobile & consumer-tech

Terwijl de automotieve-strategie solide opbrengsten levert, worden ST's financiële resultaten ook gesteund door Apple. Hoewel een relatief kleine speler in CMOS-image-sensors (CIS), won ST 6% van de $19,3 miljard CIS-markte in 2019 – genoeg om vierde te ranken achter Sony, Samsung en OmniVision. ST's expertise in 3D-imaging en sensing ondersteunt Apple's 5G-ambities.

In 2017 leverde ST near-infrared (NIR) sensoren voor de iPhone X's true-depth-camera en een time-of-flight (ToF) nabijheid-detector met flood-illuminator. Vandaag levert het bedrijf ToF-detectors en NIR-CMOS-sensoren aan de iPhone 12-serie, wat bijdroeg aan Q3 2020-verkopen. Productieknelpunten verschoven Apple's productie naar Q4, wat ST's omzet verder tillift.

ST's multi-zone ToF-detectors verschijnen ook in Samsung's Galaxy S21, wat de consumentenomzet diversifieert. In tegenstelling tot VS-concurrenten heeft ST grotendeels Huawei-verbodimpacten vermeden, zelfs een licentie verworven om apparaten voor de Chinese reus te bouwen – een potentiële bron voor toekomstige productie.

Capaciteit blijft een risico. Sony's direct-ToF-sensor is recent geïntegreerd in Apple's iPad Pro en de nieuwste iPhone 12, en meer Sony-apparaten worden verwacht. Terwijl ST foundry-ruimte voor veel systemen blijft beveiligen, merkt Yole op dat het bedrijf nog geen vergelijkbare strategie heeft geadopteerd voor CIS-producten, wat toekomstige groei potentieel kan beperken.

Ondanks deze onzekerheden waren ST's Q4 2020-resultaten robuust. Of het extra Tesla- en Apple-deals kan vastleggen blijft abwachten, maar de omzetdynamiek is duidelijk verweven met deze industriële leiders voor de voorzienbare toekomst.

Dit artikel is gebaseerd op analyse oorspronkelijk gepubliceerd door Yole Développement.

Pierre Cambou MSc, MBA, is principal analyst in de photonics en sensing-divisie bij Yole Développement (Yole). Hij is toegewijd aan imaging-gerelateerde activiteiten door markt- & technologie-analyses en strategisch advies aan halfgeleiderbedrijven te leveren. Bij Yole is Pierre verantwoordelijk voor de CIS Quarterly Market Monitor, en heeft meer dan 15 Yole Market & Technology-rapporten geauthord. Pierre heeft een Engineering-degree van Université de Technologie de Compiègne (Frankrijk) en een Master of Science van Virginia Tech (VA, VS). Pierre heeft ook een MBA van Grenoble Ecole de Management (Frankrijk).

Ezgi Dogmus, PhD. is team-lead-analist in compound-semiconductor & emerging-substrates activiteit binnen de power & wireless-divisie bij Yole. Ze beheert de uitbreiding van technische expertise en marktkennis van het bedrijf. Daarnaast ondersteunt Ezgi actief de ontwikkeling van dedicated market & technology-rapporten, alsook custom consulting-projecten. Na afstuderen aan University of Augsburg (Duitsland) en Grenoble Institute of Technology (Frankrijk), ontving Ezgi haar PhD. in Microelectronics aan IEMN (Frankrijk).

Milan Rosina, PhD, is principal-analist, power-electronics en batteries, bij Yole, binnen de power & wireless-divisie. Hij is betrokken bij de ontwikkeling van markt-, technologie- en strategische analyses gewijd aan innovatieve materialen, apparaten en systemen. Zijn hoofdintressegebieden zijn EV/HEV, hernieuwbare energie, power-electronic-packaging en batterijen. Hij ontving zijn PhD-graad van Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP) in Frankrijk.

Ana Villamor, PhD fungeert als technology & market-analist, power-electronics & compound-semiconductors binnen de power & wireless-divisie bij Yole. Ze is betrokken bij veel custom-studies en rapporten gericht op opkomende power-electronics-technologieën bij Yole, inclusief device-technologie en betrouwbaarheidsanalyse (MOSFET, IGBT, HEMT, etc.). Ze heeft een Electronics Engineering-degree voltooid door een Master en PhD. in micro- en nano-electronics van Universitat Autonoma de Barcelona (SP).

Gerelateerde Inhoud:

• Elektrificatie, EV's en batterijbeheer: een interview met NXP
• Veilig een EV-tractie-inverter controleren
• Vierde-generatie global shutter uitgelegd, en waarom embedded-image-sensors betere prestatiemetrics nodig hebben
• Nieuwe ams-image-sensors voor high-throughput industriële vision
• Embedded-sensoren zijn sleutel tot slimme-mobiliteitsgroei

Voor meer Embedded, abonneer je op Embedded's wekelijkse e-mailnieuwsbrief.