Auteur: Dr James Jeffs – Analyste technologique senior chez IDTechEx
BOSTON, 14 avril 2023 /PRNewswire/ — Le nouveau rapport d’IDTechEx »Semi-conducteurs pour véhicules autonomes et électriques 2023-2033« constate que l’adoption massive à venir des véhicules électriques entraînera un TCAC de 20,9% sur 10 ans dans les semi-conducteurs utilisés pour les groupes motopropulseurs électriques. Avec l’essor de véhicules plus autonomes, cela conduira le marché global des semi-conducteurs automobiles à un TCAC de 9,4% au cours de la prochaine décennie.
Demande de silicium pour les systèmes de gestion de batterie dans les véhicules électriques. Source : IDTechEx
Ce n’est un secret pour personne que les véhicules électriques sont l’avenir, avec une pression croissante pour la décarbonisation fortement ressentie dans l’industrie automobile. Cela se reflète dans les chiffres récents des ventes de véhicules électriques, qui, depuis environ 2020, ont connu une croissance exponentielle d’une année sur l’autre, indiquant une transition d’une technologie adoptée plus tôt à une technologie grand public. En conséquence, IDTechEx prévoit un TCAC de 15% sur le marché des véhicules électriques à batterie au cours de la prochaine décennie.
Composants semi-conducteurs dans les véhicules électriques
Les technologies des semi-conducteurs sont devenues ancrées dans les véhicules à moteur à combustion interne, avec des microcontrôleurs (MCU) coordonnant le ballet mécanique et explosif de manière à renvoyer le plus de kilomètres de chaque goutte de carburant. Cependant, la gestion du flux d’électricité vers et depuis la batterie d’un véhicule électrique nécessite beaucoup plus d’administration de semi-conducteurs sous forme d’électronique de puissance. Les dispositifs en silicium (Si) et en carbure de silicium (SiC) utilisés pour les chargeurs, les onduleurs et les convertisseurs DC-DC embarqués jouent un rôle clé dans le fonctionnement des véhicules électriques et représentent une part importante de la valeur des semi-conducteurs dans le véhicule.
Les composants électroniques de grande puissance comme l’onduleur représentent une part considérable de la valeur qui entre dans la construction d’un véhicule électrique. Mais IDTechEx »Semi-conducteurs pour véhicules autonomes et électriques 2023-2033« descend au niveau des puces et des plaquettes individuelles. De ce point de vue, le système de gestion de batterie (BMS) devient un contributeur étonnamment important à la demande de silicium dans les véhicules électriques.
Dans le système de gestion de la batterie, il existe deux principaux types de puces, un contrôleur maître prenant la grande décision et de nombreux circuits intégrés de surveillance et d’équilibrage de la batterie (circuits intégrés BMB), qui s’occupent de groupes de cellules. Ces circuits intégrés BMB collectent des informations à partir de voltmètres, thermomètres et autres capteurs dans le pack et envoient ces informations au contrôleur principal, qui peut agir en conséquence, comme allumer le refroidisseur si la batterie est trop chaude. Le problème est que ces cellules s’occupent généralement de 10 à 20 cellules chacune, et ceux qui connaissent les voitures électriques sauront que certaines peuvent avoir des milliers de cellules: le résultat est beaucoup de circuits intégrés BMB dans tout le pack. Les recherches d’IDTechEx révèlent que, bien que l’électronique de puissance soit un ensemble de composants aussi lourd, le système de gestion de batterie représente environ un tiers de la demande de silicium utilisé pour fabriquer des groupes motopropulseurs électriques.
Rien ne s’arrête jamais dans le monde en évolution rapide des technologies des semi-conducteurs et le BMS n’est pas non plus à l’abri des tendances des semi-conducteurs. Comme indiqué ci-dessus, les circuits intégrés BMB sont capables de surveiller entre dix et 20 cellules dans le pack, mais ce nombre augmente. Cela est probablement dû au passage progressif à des procédés de silicium plus avancés donnant des puces plus puissantes et plus performantes. Cela a pour effet de réduire les puces requises dans toute la batterie. Cette situation est aggravée par la tendance à réduire le nombre de cellules par véhicule, grâce à la croissance des capacités cellulaires.
L’électrification, ainsi que l’automatisation, sont des transitions marquantes pour l’industrie automobile et apportent avec elles de nouveaux marchés de semi-conducteurs en développement rapide. Bien que cet article concerne principalement le système de gestion de la batterie, »Semi-conducteurs pour véhicules autonomes et électriques 2023-2033« offre une couverture holistique et complète des semi-conducteurs dans toute la voiture, y compris ADAS, autonomie, LiDAR, radar, caméras, connectivité 4G, connectivité 5G, groupes motopropulseurs électriques, microcontrôleurs, SOC et plus encore. IDTechEx peut aider les entreprises à comprendre toutes les nouvelles technologies à venir dans les véhicules, les technologies à l’horizon et l’impact de l’évolution de l’industrie automobile sur les marchés des semi-conducteurs. Pour plus d’informations, dansy compris les pages d’exemples téléchargeables, veuillez visiter www.IDTechEx.com/AutoSemi.
Recherche IDTechEx
Cette recherche fait partie du portefeuille de recherche sur la mobilité plus large d’IDTechEx, qui suit l’adoption de l’autonomie, des véhicules électriques, des semi-conducteurs pour les voitures autonomes et électriques, les tendances des batteries et la demande sur terre, en mer et dans les airs, vous aidant à naviguer dans tout ce qui peut vous attendre. Pour en savoir plus, rendez-vous sur www.IDTechEx.com/Research/EV.
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SOURCE IDTechEx
