ON Semiconductor (ON) : le carbure de silicium au service de l'électrification

Alimenter la révolution de l'électrification

Lorsqu'ils discutent de la tendance à l'électrification, les experts techniques et les investisseurs ont tendance à se concentrer sur les nouveaux produits, tels que les véhicules électriques et les batteries, car ils sont au cœur de ce qui fait avancer la tendance.

Cependant, à mesure que de plus en plus de processus sont électrifiés, davantage d’énergie électrique doit être mesurée, contrôlée et acheminée dans la bonne direction.

Il s'agit de l'alimentation des composants électroniques. Elle diffère des systèmes électriques car il s'agit de charges électriques très intenses et très variables, qui doivent être contrôlées avec une grande précision pour éviter d'endommager les batteries, les onduleurs solaires et autres systèmes critiques.

Un matériau important pour cette tâche est carbure de silicium, un type de composé silicium-carbone utilisé dans les systèmes électriques à haute énergie. L'essor des véhicules électriques et des énergies renouvelables a donc également entraîné une forte hausse de la demande de carbure de silicium, dont une entreprise a notamment largement bénéficié : ON Semiconductor.

ON Semiconductor : aperçu de l'entreprise

ON Semiconductor est une société de semi-conducteurs spécialisée dans l'électrification, notamment dans l'automobile, mais aussi dans d'autres secteurs comme l'énergie solaire, les batteries, l'aérospatiale, les télécommunications, les centres de données et le médical..

La plupart des marchés d'On Semiconductor (Onsemi) connaissent une croissance beaucoup plus rapide que le reste de l'économie, créant un marché adressable total (TAM) en pleine expansion pour l'entreprise, d'une valeur de 44 milliards de dollars et en croissance à un TCAC de 18 %.

Source: ON Semiconductor

L'entreprise était initialement une spin-off de Motorola en 1999, avec une introduction en bourse en 2000. À l'époque, Motorola était un pionnier dans les transistors et les dispositifs logiques.

Un autre élément important de l'entreprise est venu avec l'acquisition par Onsemi de Fairchild Semiconductor en 2016, qui était un pionnier dans les transistors et les circuits intégrés en silicium, mais aussi dans le carbure de silicium.

La société a également acquis de nombreuses autres petites entreprises dans le domaine des capteurs et des semi-conducteurs au cours des deux dernières décennies, réunissant un large éventail de brevets et de technologies connexes.

Source: ON Semiconductor

La série d'acquisitions et de consolidations du marché du carbure de silicium de l'industrie par Onsemi se poursuit, notamment avec l'acquisition récente de la technologie de transistor à effet de champ à jonction en carbure de silicium (SiC JFET) de Qorvo Inc..

Aujourd'hui, la technologie du carbure de silicium est au cœur de l'entreprise. Elle est utilisée en électronique de puissance pour les contrôleurs et le transfert de puissance, ainsi que pour de nombreux types de capteurs intégrés aux composants électroniques de puissance.

Source: ON Semiconductor

« Notre large gamme de produits nous a permis de devenir un guichet unique pour nos clients et la source des solutions les plus optimisées. »

Hassane El-Khoury – PDG de Semiconductor

Indicateurs clés et positionnement sur le marché

En 2024, Onsemi a réalisé un chiffre d'affaires de 7.1 milliards de dollars, employant plus de 26,000 19 personnes sur 9 sites de fabrication répartis dans 8 pays, 5 centres d'ingénierie dans 43 pays et 19 centres de conception dans XNUMX pays.

Elle dispose d'un catalogue très complet de composants semi-conducteurs, principalement axés sur le carbure de silicium, avec un portefeuille total de plus de 37,000 XNUMX articles.

Grâce à ce vaste portefeuille, Onsemi est devenu le numéro un des capteurs d'images pour les applications automobiles et industrielles. La société détient 1 % des parts de marché des systèmes avancés d'aide à la conduite (ADAS) et 68 % des parts de marché des applications industrielles.

L'entreprise figure parmi les 10 premiers fournisseurs mondiaux de semi-conducteurs pour l'industrie automobile. Le segment automobile a généré 60 % de son chiffre d'affaires, suivi par les applications industrielles (24 %).

Cela correspond à la stratégie de l'entreprise qui consiste à utiliser l'intégration verticale, la chaîne d'approvisionnement de bout en bout et un large portefeuille de carbure de silicium pour viser un contrôle de plus d'un tiers^rd de ce marché.

Source: ON Semiconductor

Technologie de base : carbure de silicium

Carbure de silicium : avantages et applications

Le carbure de silicium est unique dans sa capacité à gérer des charges de puissance très importantes, notamment grâce à une capacité de champ électrique 10 fois supérieure.

Cela permet aux dispositifs en carbure de silicium d'être plus petits, d'avoir des pertes beaucoup plus faibles et de pouvoir s'allumer et s'éteindre plus rapidement.

Il possède également une conductivité thermique 3 fois supérieure à celle du silicium « normal », ce qui permet une dissipation de la chaleur beaucoup plus rapide lorsqu'il est exposé à des charges élevées.

Il est constitué d'un réseau entrelacé d'atomes de silicium et de carbone sous forme cristalline.

Source: Fours MRF

Le carbure de silicium est remarquablement dur et durable. Il peut être utilisé pour les perceuses et comme abrasif industriel. Il est également chimiquement inerte, ce qui lui confère une excellente résistance à la corrosion.

Stratégie d'intégration verticale

L'un des principaux objectifs de l'entreprise est d'intégrer verticalement toutes les étapes de la production de carbure de silicium, qui sont loin d'être simples. De la production de la matière première (lingots) à la production des plaquettes, en passant par la conception des puces, la production des composants et le conditionnement, Onsemi assure un contrôle rigoureux de chaque étape.

Source: ON Semiconductor

Cela rend l'entreprise très différente des autres sociétés de semi-conducteurs de l'industrie du silicium, où chaque fournisseur se spécialise généralement uniquement dans une étape spécifique, créant ainsi une chaîne d'approvisionnement très complexe.

L'intégration verticale de la fabrication de puces SiC pour le marché des véhicules électriques permet aux fabricants de réduire les coûts, d'améliorer le contrôle qualité, de stimuler l'innovation et de fournir des produits plus rentables.

Ce niveau d’intégration verticale réduit également le risque de perturbation de la chaîne d’approvisionnement et accélère le développement de nouveaux produits.

Applications de recharge pour automobiles et véhicules électriques

Le segment d'activité principal de l'entreprise est l'automobile, qui a commencé à intégrer davantage de carbure de silicium avec la transition vers les véhicules hybrides et électriques. Les produits Onsemi équipent désormais plus de 500 modèles de voitures.

Source: ON Semiconductor

Onsemi est également active dans les secteurs des solutions de recharge et de stockage d'énergie, notamment les chargeurs rapides haute puissance pour véhicules électriques. Elle propose une large gamme de solutions, des plateformes low-cost pour véhicules économiques aux solutions ultra-performantes pour voitures de luxe.

Outre l'alimentation électrique, Onsemi dispose d'une base installée de plus de 450 millions de capteurs automobiles. Ce parc devrait continuer à croître, car les capteurs en carbure de silicium sont à la fois plus économes en énergie et plus performants en conditions de faible luminosité, ce qui sera crucial pour la construction de voitures autonomes sûres.

Source: ON Semiconductor

Centres de données : puissance et croissance de l'IA

Les composants en carbure de silicium sont essentiels au centre de données, en particulier pour les racks d'alimentation, mais également pour les racks de calcul avec contrôleurs d'alimentation à plusieurs niveaux.

À mesure que le volume de centres de données construits ou modernisés augmente, le marché de l'électronique de puissance pour les alimenter augmente également.

Source: ON Semiconductor

Au total, Onsemi peut espérer un chiffre d'affaires potentiel pouvant atteindre 5 millions de dollars par centre de données pour une nouvelle installation. L'IA dynamisant radicalement la construction de centres de données, ce segment pourrait connaître une croissance encore plus rapide que celle de l'automobile pour l'entreprise, les ventes ayant progressé de 100 % en glissement annuel au premier trimestre 1.

Source: ON Semiconductor

Secteurs industriels, solaires et émergents

L'énergie solaire est une application majeure du carbure de silicium et d'autres composants électroniques de puissance, en dehors de l'informatique et des véhicules électriques. Onsemi peut fournir des composants pour tous les niveaux de puissance, des installations résidentielles aux grandes centrales solaires.

Source: ON Semiconductor

Bien que l'argumentaire de vente de l'entreprise se concentre initialement sur l'évolutivité, la rapidité de livraison et le prix, elle offre également des performances élevées et une taille et un poids réduits grâce à un mélange optimisé de technologies de silicium et de carbure de silicium.

Un autre secteur important est celui de l'imagerie et des capteurs industriels. Cela comprend les capteurs d'images et de lumière de toutes sortes, ainsi que les capteurs à ultrasons, les capteurs électrochimiques et les capteurs inductifs (détection d'objets métalliques).

La détection électrochimique pourrait être un nouveau domaine pour l'entreprise à long terme, comme son nouveau CEM102, un capteur de surveillance continue du glucose (CGM) et de gaz sanguins.

Le CEM102 peut être combiné au RSL15 – le microcontrôleur Bluetooth Low Energy à la plus faible consommation d'énergie du secteur – pour former une solution complète qui permet aux biocapteurs et aux capteurs environnementaux à très faible consommation de mesurer avec précision les courants générés chimiquement.

L'entreprise produit également des MOSFET, ou transistors à effet de champ métal-oxyde-semiconducteur.

Ils sont utilisés pour optimiser la consommation d’énergie, la stabilité et la fiabilité des composants électriques des voitures, des outils électriques, des drones et des appareils de télécommunications.

Source: ON Semiconductor

Atténuer les risques liés aux terres rares grâce au SiC

Alors que les guerres commerciales, les tarifs douaniers et les sanctions perturbent les relations commerciales entre les États-Unis et la Chine, l’industrie automobile est confrontée au très grave problème d’une éventuelle pénurie de terres rares fabriquées en Chine.

C'est un domaine dans lequel Onsemi peut apporter son aide, grâce à son carbure de silicium permettant de réaliser des moteurs synchrones à excitation séparée, supprimant ainsi le besoin d'aimants permanents nécessitant des terres rares.

Ainsi, d'une part, l'activité d'Onsemi pourrait souffrir si la chaîne d'approvisionnement des véhicules électriques était gravement perturbée, d'autre part, ses solutions pourraient être plus largement adoptées dans les nouvelles conceptions de véhicules électriques à l'avenir, afin de réduire la dépendance et la dépendance à l'égard des approvisionnements étrangers en terres rares.

Partenariats stratégiques et grands clients

L'entreprise fait partie des indices S&P 500 et Nasdaq 100. Ses produits sont vendus à une clientèle diversifiée, avec plus de 600 clients spécialisés dans le carbure de silicium. Les 20 premiers clients représentent environ 40 % du chiffre d'affaires total et achètent en moyenne 600 produits différents chacun.

Parmi les relations d’affaires intéressantes récemment établies au cours des dernières années, on peut citer :

• Collaboration stratégique avec le groupe Volkswagen pour les véhicules électriques de nouvelle génération.
• Intégration du carbure de silicium Onsemi dans les voitures BMW, Hyundai, Mercedes et Nio.
• Système d'imagerie avancé pour ARRI, Ridevision, ZEEKR et SensiML.
• Collaboration avec Ampt pour les fournisseurs d'énergie solaire à grande échelle.

En fin de compte, la liste des clients existants est si longue qu’elle comprend la plupart des fabricants mondiaux de véhicules électriques, d’ordinateurs, d’appareils électroménagers, de batteries, d’équipements de télécommunications, de centres de données, d’instruments scientifiques, etc.

Source: ON Semiconductor

Stratégie de performance financière et de trésorerie

En atteignant l'échelle dont elle avait besoin, Onsemi a vu son flux de trésorerie disponible croître très rapidement depuis 2019, avec pour objectif d'atteindre jusqu'à 3.5 à 4 milliards de dollars d'ici 2027. La société a redistribué jusqu'à 66 % du flux de trésorerie disponible aux actionnaires par le biais de rachats d'actions au premier trimestre 1.

Source: ON Semiconductor

Cet objectif devrait être réalisable grâce à des marges brutes toujours en croissance (actuellement 49 %) avec une augmentation de la production dans le carbure de silicium, de nouveaux produits dans les applications automobiles et industrielles et l'optimisation des fonderies de semi-conducteurs de l'entreprise, y compris la montée en puissance de la seule usine de semi-conducteurs de puissance de 300 mm basée aux États-Unis.

Source: ON Semiconductor

R&D et innovations futures

Dans une large mesure, les produits ON Semiconductor sont le fruit d'une série d'innovations et d'améliorations constantes par rapport aux conceptions et procédés de fabrication antérieurs. Cela ne signifie pas que l'entreprise n'a pas révolutionné le secteur à plusieurs reprises, mais elle s'est principalement concentrée sur l'amélioration des produits existants et la recherche de nouvelles applications pour le carbure de silicium dans de nouveaux secteurs.

Par exemple, les capteurs à base de carbure de silicium pour la surveillance du glucose et du sang pourraient entrer en concurrence avec les capteurs existants dans les dispositifs médicaux grâce à leur faible consommation d’énergie.

Un capteur de profondeur avancé pour les applications industrielles est également un nouveau domaine exploré par Onsemi avec le sortie du capteur Hyperlux, capable de détecter une profondeur allant jusqu'à 30 mètres, soit quatre fois plus loin que les capteurs à temps de vol indirect (iToF) standard. Cela pourrait ouvrir de nouveaux marchés à Onsemi dans les domaines de la robotique, de la logistique, des drones et de l'agriculture.

Un autre marché potentiel pourrait par exemple inclure l’aéronautique, avec le carbure de silicium utilisé par GE en systèmes d'alimentation électrique et avionique (électronique et ordinateurs d'aéronefs).

À long terme, une innovation plus radicale pourrait devenir importante, Le carbure de silicium a par exemple été utilisé récemment par des chercheurs pour développer des semi-conducteurs à base de graphène.

Dernières nouvelles et développements sur les actions ON

Conclusion : Maintenir le leadership du SiC

ON Semiconductor est une société de fabrication de semi-conducteurs très importante et avancée qui s'est très tôt spécialisée dans la fabrication de semi-conducteurs sans silicium, en particulier le carbure de silicium.

Cela lui a donné un avantage, car le secteur était relativement petit avant l'essor des véhicules électriques. Onsemi a ainsi réussi à consolider au sein d'une entreprise verticalement intégrée toutes les technologies clés liées au carbure de silicium avant que les véhicules électriques ne créent un marché beaucoup plus vaste et en pleine croissance.

Il en est résulté une entreprise qui, dans son créneau, pourrait être comparée à la fusion en une seule entreprise de l'équivalent dans l'industrie des puces de silicium de toute la chaîne d'approvisionnement, comme la fusion de Nvidia. (NVDA + 1.02%), TSMC (TSM + 2.82%), ASML (ASML + 0.73%), Matériel appliqué (AMAT + 1.5%), Recherche LAM (LRCX + 3.17%), etc.

La technologie du carbure de silicium trouvant de nouvelles applications dans des secteurs tout aussi en plein essor, comme l'énergie solaire et les centres de données, ou encore la robotique et la surveillance médicale, ON Semiconductor dispose d'un potentiel de croissance considérable, même si sa part de marché ne progresse jamais. Ce qui paraît peu probable compte tenu du bilan de l'entreprise au cours de la dernière décennie.

Ainsi, tant que l’électrification et les capteurs plus connectés restent une tendance dominante, un phénomène susceptible de durer jusqu’aux années 2050, la trajectoire de croissance d’ON Semiconductor semble relativement sûre.

La présence d'usines de fabrication uniques d'Onsemi sur le territoire américain devrait également contribuer à la protéger de la plupart des conséquences des droits de douane. Au contraire, ces derniers pourraient potentiellement stimuler les ventes de l'entreprise, les entreprises industrielles et automobiles américaines recherchant des alternatives locales plus sûres aux fournisseurs chinois.

(Vous pouvez également consulter notre Top 10 des actions du secteur des semi-conducteurs pour plus d'idées sur les entreprises du secteur.)