Comment ST stimule la mobilité électrique et les ambitions 5G de Tesla et Apple

Il arrive souvent qu'une poignée de clients stimule la croissance d'une entreprise sur un marché ou une application en particulier. Pour STMicroelectronics, le succès dans l'automobile et l'électronique grand public repose sur deux clients clés :Tesla et Apple.

Dans cet article, les équipes d'imagerie, de semi-conducteurs composés et d'électronique de puissance de Yole Développement dressent un portrait de la pénétration et du succès de l'entreprise dans ces deux domaines, à partir de ses dispositifs de puissance et de ses capteurs d'images.

Automobile et eMobilité

Pour STMicroelectronics et Tesla, il a toujours été question de carbure de silicium (SiC). En 2018, Tesla est devenu le premier constructeur automobile haut de gamme à intégrer un module d'alimentation SiC complet au moteur de traction de son modèle 3. À l'époque, un démontage de System Plus Consulting a révélé le petit module d'alimentation de l'onduleur à haute densité de puissance. contenait les MOSFET SiC de ST Microelectronics - l'avenir de STMicroelectronics et du SiC dans les véhicules électriques était scellé.

Depuis cette découverte, le marché du SiC dans les produits automobiles s'est développé. L'adoption par Tesla de l'onduleur de traction SiC a signalé aux constructeurs automobiles de véhicules électriques et hybrides que la technologie pourrait être utilisée dans les onduleurs de traction critiques pour la sécurité, où la fiabilité de l'appareil est essentielle. Et aujourd'hui, les équipementiers du monde entier s'affairent à développer des solutions SiC pour ce marché de la mobilité électrique.

Pour STMicroelectronics, c'est une bonne nouvelle car elle fabrique des modules pour les principaux blocs électriques d'un véhicule, notamment des onduleurs de traction, des chargeurs embarqués et des convertisseurs DC/DC. Cependant, prouver sa technologie d'onduleur de traction avec Tesla reste essentiel à son succès.

Par rapport aux chargeurs embarqués et aux convertisseurs CC-CC, les onduleurs de traction sont le segment de marché de la mobilité électrique le plus rentable avec le plus grand potentiel de croissance. Ces onduleurs principaux critiques contiennent le plus de MOSFET SiC, génèrent les revenus les plus importants des ventes d'appareils et sont requis dans tous les véhicules électriques et hybrides. En revanche, le chargeur embarqué n'est utilisé que dans les véhicules électriques hybrides rechargeables (PHEV) et les véhicules électriques à batterie (BEV), alors que DC/DC concerne une conversion de puissance plus faible (contenu en composants plus faible).

En grande partie grâce à Tesla, STMicroelectronics est solidement implanté sur le segment de marché en plein essor de la mobilité électrique et est aujourd'hui le leader du marché des dispositifs SiC de puissance. Son partenariat avec l'Alliance Renault-Nissan-Mitsubishi pour les chargeurs embarqués a contribué à renforcer sa position tandis qu'un accord plus récent avec le chinois BYD a également alimenté les chiffres du quatrième trimestre. En parallèle, les analyses de Yole Développement (Yole) indiquent que STMicroelectronics reste le premier fournisseur de Tesla.

Mais qu'en est-il des contraintes de capacité SiC ? Ce n'est un secret pour personne que des entreprises, notamment Cree, Rohm, Infineon Technologies, ON Semiconductor, Mitsubishi Electric et STMicroelectronics, sont aux prises avec un approvisionnement de plaquettes de six pouces, avec des pénuries menaçant les marges et les revenus.

De nombreux acteurs de l'industrie, dont STMicroelectronics, ont vu cela venir, en augmentant la capacité et en concluant des accords d'approvisionnement à long terme pour combler le vide. En décembre 2019, STMicroelectronics a également acquis le fabricant suédois de plaquettes SiC Norstel. Avec Norstel, STMicroelectronics entend renforcer son offre interne de plaquettes SiC tout en supprimant sa dépendance vis-à-vis de sources de plaquettes externes. En effet, STMicroelectronics prévoit désormais de couvrir plus de 40 % de la production interne d'ici 2024. De plus, la R&D sur les plaquettes 8 pouces est également en cours , plaçant l'entreprise dans une position de force pour la transition de l'industrie vers des plaquettes plus grandes qui l'attend.

Apple gagne pour la 5G mobile et grand public

Il est clair que la relation de STMicroelectronics avec Tesla et sa solide stratégie dans l'industrie automobile portent leurs fruits. Cependant, les résultats financiers de l'entreprise sont également fortement soutenus par Apple.

Bien qu'un acteur peu connu des capteurs d'image CMOS (CIS), STMicroelectronics détenait 6% du chiffre d'affaires de ce marché de 19,3 milliards de dollars en 2019, qui devrait atteindre au moins 20 milliards de dollars en 2020. Sa tranche de marché CIS de 6% a livré l'entreprise à la quatrième place dans une industrie dominée par Sony et Samsung, qui occupaient ensemble un peu plus de 60 % de part de marché en 2019. Pendant ce temps, le fabricant de capteurs d'image CMOS, OmniVision Technologies, a pris la troisième place avec 10 % du marché.

La force de STMicroelectronics sur le marché de la CEI est étroitement liée à l'imagerie et à la détection 3D sur les plates-formes Apple. En 2017, STMicroelectronics a saisi plusieurs prises de l'iPhone X d'Apple avec son capteur d'image proche infrarouge (NIR) pour la caméra à lumière structurée truedepth et un détecteur de proximité à temps de vol (ToF) doté également d'un illuminateur d'inondation.

Avance rapide jusqu'à aujourd'hui et STMicroelectronics fournit des détecteurs de proximité ToF et des capteurs d'image NIR CMOS à une grande partie de la gamme d'iPhone 12 d'Apple, stimulant sans aucun doute les ventes au cours du troisième trimestre 2020.

De plus, suite à un goulot d'étranglement dans l'approvisionnement, la production des smartphones d'Apple s'est partiellement déplacée au quatrième trimestre, ce qui devrait stimuler les revenus de STMicroelectronics au cours du dernier trimestre.

Mais il ne s'agit pas que d'Apple. Les détecteurs ToF multi-zones de STMicroelectronics sont également présents dans le smartphone Samsung Galaxy S21 récemment sorti, ce qui augmente les revenus. Et contrairement aux acteurs américains, la société n'a pas autant souffert des interdictions commerciales de Huawei, avec une récente licence pour construire des appareils pour la multinationale chinoise assiégée détenant un potentiel de production future ici.

Pourtant, une menace clé se profile – la capacité. Probablement grâce à sa grande capacité de fabrication, le capteur d'image ToF direct de Sony a récemment été intégré à l'iPad Pro d'Apple et à la dernière série d'iPhone 12. D'autres capteurs Sony devraient être intégrés dans les futurs appareils Apple.

Alors que STMicroelectronics continue de sécuriser davantage d'espace de fonderie pour bon nombre de ses systèmes, Yole n'a pas encore vu cette stratégie adopter cette stratégie avec ses produits CIS, ce qui pourrait limiter les opportunités futures sur le marché CIS. Pourtant, avec ses bons résultats au T4 2020, qu'est-ce qui vient après ?

Seul le temps nous dira si STMicroelectronics remportera d'autres contrats avec Tesla et Apple, mais il ne fait aucun doute que la dynamique de ses revenus restera inextricablement liée à ces leaders de l'industrie pendant de nombreux trimestres.

Cet article est basé sur une analyse publiée à l'origine par Yole Développement.

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Pierre Cambou MSc, MBA, est analyste principal dans la division photonique et détection chez Yole Développement (Yole). Il se consacre aux activités liées à l'imagerie en fournissant des analyses de marché et de technologie ainsi que des services de conseil en stratégie aux sociétés de semi-conducteurs. Chez Yole, Pierre est responsable du CIS Quarterly Market Monitor et a rédigé plus de 15 rapports Yole Market &Technology. Pierre est titulaire d'un diplôme d'ingénieur de l'Université de Technologie de Compiègne (France) et d'un Master of Science de Virginia Tech. (VA, États-Unis). Pierre est également diplômé d'un MBA de Grenoble Ecole de Management (France).

Ezgi Dogmus, PhD. est analyste en chef d'équipe dans l'activité des semi-conducteurs composés et des substrats émergents au sein de la division énergie et sans fil de Yole. Elle gère l'expansion de l'expertise technique et du savoir-faire du marché de l'entreprise. En outre, Ezgi assiste et soutient activement le développement de rapports dédiés au marché et à la technologie, ainsi que des projets de conseil personnalisés. Après avoir été diplômée de l'Université d'Augsbourg (Allemagne) et de l'Institut de technologie de Grenoble (France), Ezgi a obtenu son doctorat. en Microélectronique à l'IEMN (France).

Milan Rosina, PhD, est analyste principal, électronique de puissance et batteries, chez Yole, au sein de la division énergie et sans fil. Il est engagé dans le développement du marché, de la technologie et des analyses stratégiques dédiés aux matériaux, dispositifs et systèmes innovants. Ses principaux domaines d'intérêt sont les VE/HEV, les énergies renouvelables, les emballages électroniques de puissance et les batteries. Il a obtenu son doctorat de Grenoble INP (Grenoble INP) en France.

Ana Villamor, PhD, est analyste de la technologie et du marché, de l'électronique de puissance et des semi-conducteurs composés au sein de la division énergie et sans fil de Yole. Elle est impliquée dans de nombreuses études et rapports personnalisés axés sur les technologies émergentes de l'électronique de puissance à Yole, y compris la technologie des appareils et l'analyse de la fiabilité (MOSFET, IGBT, HEMT, etc.). Elle est titulaire d'un diplôme d'ingénieur en électronique complété par une maîtrise et un doctorat. en micro et nanoélectronique de l'Universitat Autonoma de Barcelona (SP).

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