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ON Semiconductor (ON): Carburo di Silicio che Alimenta l’Elettrificazione

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Alimentare la Rivoluzione dell’Elettrificazione

Quando si discute della tendenza dell’elettrificazione, sia gli esperti tecnici sia gli investitori tendono a concentrarsi sui nuovi prodotti, come i veicoli elettrici e le batterie, poiché sono il nucleo di ciò che spinge la tendenza in avanti.

Tuttavia, man mano che più processi diventano elettrificati, è necessario misurare, controllare e indirizzare l’energia elettrica nella giusta direzione.

Questo è il compito di alimentare i componenti elettronici. È diverso dai sistemi elettrici perché qui si tratta di carichi di potenza molto intensi e molto variabili, che devono essere controllati con estrema precisione per evitare danni ai pacchi batteria, agli inverter solari e ad altri sistemi critici.

Un materiale importante per questo compito è il carburo di silicio, un tipo di composto di silicio e carbonio utilizzato nei sistemi elettrici ad alta energia. Pertanto, il boom dei veicoli elettrici e delle energie rinnovabili ha anche generato un boom nella domanda di carburo di silicio, con una società in particolare che ne ha tratto grande beneficio: ON Semiconductor (ON ).

ON Grafico dei prezzi

ON Semiconductor: Panoramica Aziendale

ON Semiconductor è un’azienda di semiconduttori specializzata nell’elettrificazione, inclusa l’automotive, ma anche in altri settori come l’energia solare, le batterie, l’aerospazio, le telecomunicazioni, i data center e il settore medico.

La maggior parte dei mercati di ON Semiconductor (Onsemi) sta crescendo molto più velocemente rispetto al resto dell’economia, creando un mercato totale indirizzabile (TAM) in rapida espansione per l’azienda, valutato a 44 miliardi di dollari e in crescita con un CAGR del 18 %.

L’azienda è nata inizialmente come spin-off di Motorola nel 1999, con una IPO nel 2000. All’epoca, Motorola era un pioniere nei transistor e nei dispositivi logici.

Un’altra parte importante dell’azienda è arrivata con l’acquisizione da parte di Onsemi di Fairchild Semiconductor nel 2016, che era un pioniere nei transistor al silicio e nei circuiti integrati, ma anche nel carburo di silicio.

L’azienda ha inoltre acquisito molte altre piccole imprese nel campo dei sensori e dei semiconduttori negli ultimi due decenni, riunendo una vasta gamma di brevetti e tecnologie correlate.

La serie di acquisizioni di Onsemi e la consolidazione del mercato del carburo di silicio dell’industria continua, in particolare con la recente acquisizione della tecnologia Silicon Carbide Junction Field-Effect Transistor (SiC JFET) di Qorvo Inc. (QRVO ).

Oggi, la tecnologia del carburo di silicio costituisce il nucleo dell’azienda. Viene utilizzata nell’elettronica di potenza per controller e trasferimento di energia e anche per molti tipi di sensori che si integrano con i componenti di elettronica di potenza.

“Il nostro ampio portafoglio di prodotti ci ha permesso di diventare un punto di riferimento unico per i nostri clienti e la fonte delle soluzioni più ottimizzate.”

Hassane El-Khoury – On Semiconductor CEO

Metriche Chiave & Posizione di Mercato

Nel 2024, Onsemi ha registrato ricavi per 7,1 miliardi di dollari, impiegando oltre 26.000 persone in 19 siti di produzione in tutto il mondo distribuiti in 9 paesi, 8 centri di ingegneria in 5 paesi e 43 centri di progettazione in 19 paesi.

Dispone di un catalogo molto esteso di componenti semiconduttori, per lo più focalizzato sul carburo di silicio, con un portafoglio totale di oltre 37.000 articoli.

Questo ampio portafoglio ha reso Onsemi il numero 1 nei sensori di immagine per applicazioni automotive e industriali. Detiene una quota di mercato del 68 % nei sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS) e del 27 % nelle applicazioni industriali.

L’azienda è uno dei primi 10 fornitori globali di semiconduttori per l’industria automobilistica. Il segmento automotive ha fornito il 60 % dei ricavi dell’azienda, seguito dalle applicazioni industriali (24 %).

Ciò corrisponde alla strategia dell’azienda di utilizzare l’integrazione verticale, una catena di approvvigionamento end-to-end e un ampio portafoglio di carburo di silicio per puntare a un controllo di oltre 1/3rd di questo mercato.

Tecnologia di Base: Carburo di Silicio

Carburo di Silicio: Vantaggi & Applicazioni

Carburo di silicio è unico nella sua capacità di gestire carichi di potenza molto elevati, grazie in particolare a una capacità del campo elettrico 10 volte superiore.

Ciò consente ai dispositivi in carburo di silicio di essere più piccoli, di avere perdite molto minori e di poter accendersi e spegnersi più rapidamente.

Ha anche una conduttività termica 3 volte superiore a quella del silicio “normale”, consentendo una dissipazione del calore molto più rapida quando è esposto a carichi elevati.

È costituito da una rete intrecciata di atomi di silicio e carbonio in forma cristallina.

Il carburo di silicio è notevolmente duro e resistente. Può essere utilizzato per trapani e come abrasivo industriale. È anche chimicamente inerte, offrendo una grande resistenza alla corrosione.

Strategia di Integrazione Verticale

Un focus chiave dell’azienda è stato integrare verticalmente tutti i passaggi della produzione del carburo di silicio, che sono tutt’altro che semplici. Dalla produzione di materia prima di lingotti alla produzione di wafer, alla progettazione dei chip, alla produzione dei componenti e al packaging, Onsemi mantiene un controllo stretto su ogni fase.

Questo rende l’azienda molto diversa dalle altre aziende di semiconduttori nell’industria basata sul silicio, dove ogni fornitore solitamente si specializza solo in un passaggio specifico, creando una catena di approvvigionamento molto complessa.

L’integrazione verticale della produzione di chip SiC per il mercato dei veicoli elettrici consente ai produttori di ridurre i costi, migliorare il controllo di qualità, stimolare l’innovazione e fornire prodotti più convenienti.

Questo livello di integrazione verticale riduce anche il rischio di interruzioni della catena di approvvigionamento e accelera lo sviluppo di nuovi prodotti.

Applicazioni Automotive & Ricarica EV

Il segmento di attività più grande dell’azienda è quello automobilistico, che ha iniziato a integrare più carburo di silicio con la transizione verso ibridi e soluzioni EV. I prodotti Onsemi sono ora integrati in più di 500 diversi modelli di auto.

Le soluzioni di ricarica e stoccaggio dell’energia sono altri segmenti adiacenti in cui Onsemi è attiva, in particolare i caricabatterie rapidi ad alta potenza per i veicoli elettrici. Può fornire un’ampia gamma di soluzioni, da piattaforme a basso costo per veicoli economici a prestazioni ultra-alte per modelli di auto di lusso.

Oltre all’alimentazione, Onsemi dispone di una base installata di oltre 450 milioni di sensori automotive. Questo probabilmente continuerà a crescere, poiché i sensori in carburo di silicio sono sia più efficienti dal punto di vista energetico sia più performanti in condizioni di scarsa illuminazione, il che sarà cruciale per costruire auto a guida autonoma sicure.

Data Center: Potenza & Crescita dell’AI

I componenti in carburo di silicio sono fondamentali per i data center, soprattutto per i rack di potenza, ma anche per i rack di calcolo con controller di potenza a più livelli.

Man mano che aumenta il volume di data center in costruzione o in aggiornamento, cresce anche il mercato dell’elettronica di potenza per alimentarli.

In totale, Onsemi può sperare in fino a 5 milioni di dollari per data center in vendite potenziali in una nuova struttura. Poiché l’AI sta aumentando radicalmente la costruzione dei data center, questo potrebbe rivelarsi un segmento in crescita ancora più rapida rispetto all’automotive per l’azienda, con le vendite cresciute del 100 % anno su anno nel primo trimestre del 2025.

Industriale, Solare & Settori Emergenti

Una delle principali applicazioni del carburo di silicio e di altre elettroniche di potenza al di fuori del computing e dei veicoli elettrici è l’energia solare. Onsemi può fornire componenti per tutti i livelli di potenza, dalle installazioni residenziali ai grandi impianti solari di utilità.

Mentre il pitch di vendita dell’azienda si concentra inizialmente sulla scalabilità, la rapidità di consegna e il prezzo, fornisce anche alte prestazioni e dimensioni & peso ridotti grazie a una combinazione ottimizzata di tecnologie al silicio e al carburo di silicio.

Un altro settore importante è l’imaging industriale e i sensori. Questo include sensori di immagine e di luce di ogni tipo, nonché sensori ultrasonici, sensori elettrochimici e sensori induttivi (rilevamento di oggetti metallici).

Il rilevamento elettrochimico potrebbe rappresentare un nuovo campo per l’azienda a lungo termine, come il suo nuovo CEM102, un sensore di monitoraggio continuo del glucosio (CGM) e di gas sanguigni.

CEM102 può essere combinato con RSL15 – il MCU a più bassa potenza con Bluetooth Low Energy del settore – per formare una soluzione completa che consente biosensori e sensori ambientali a bassissimo consumo di energia di misurare accuratamente correnti generate chimicamente.

L’azienda produce anche MOSFET, ovvero transistor a effetto di campo Metal-Oxide-Semiconductor.

Vengono utilizzati per ottimizzare l’uso dell’energia, la stabilità e l’affidabilità dei componenti elettrici di auto, utensili elettrici, droni e dispositivi di telecomunicazione.

Mitigare i Rischi delle Terre Rare con il SiC

Mentre guerre commerciali, tariffe e sanzioni interrompono le relazioni commerciali USA-Cina, l’industria automobilistica si trova ad affrontare il serio problema di una potenziale carenza di materiali di terre rare prodotti in Cina.

Questo è un settore in cui Onsemi può aiutare, grazie al suo carburo di silicio che consente motori sincroni a eccitazione separata, eliminando la necessità di magneti permanenti che richiedono terre rare.

Quindi, da un lato, il business di Onsemi potrebbe risentire se la catena di fornitura dei veicoli elettrici fosse gravemente interrotta; dall’altro, le sue soluzioni potrebbero essere adottate più ampiamente nei nuovi progetti EV in futuro, al fine di ridurre la dipendenza da forniture estere di terre rare.

Partnership Strategiche & Principali Clienti

L’azienda fa parte degli indici S&P 500 e Nasdaq 100. I suoi prodotti sono venduti a un ampio gruppo di clienti aziendali, con più di 600 clienti di carburo di silicio. I primi 20 clienti rappresentano circa il 40 % delle vendite totali e acquistano in media 600 diversi prodotti ciascuno.

Tra le recenti interessanti relazioni commerciali stabilite negli ultimi anni si possono citare:

  • Collaborazione strategica con il Gruppo Volkswagen per i veicoli elettrici di nuova generazione.
  • Integrazione del carburo di silicio Onsemi nelle auto BMW, Hyundai, Mercedes e Nio.
  • Sistema di imaging avanzato per ARRI, Ridevision, ZEEKR e SensiML.
  • Collaborazione con Ampt per fornitori di energia solare su scala di utilità.

In definitiva, l’elenco dei clienti esistenti è così ampio da includere la maggior parte dei produttori mondiali di veicoli elettrici, computer, elettrodomestici, batterie, apparecchiature di telecomunicazione, data center, strumenti scientifici, ecc.

Performance Finanziaria & Strategia di Flusso di Cassa

Raggiungendo la scala necessaria, Onsemi ha visto il suo flusso di cassa libero crescere molto rapidamente dal 2019, con l’obiettivo di arrivare a 3,5‑4 miliardi di dollari entro il 2027. L’azienda ha redistribuito fino al 66 % del flusso di cassa libero agli azionisti tramite riacquisti di azioni nel primo trimestre del 2025.

Ciò dovrebbe essere realizzabile grazie a margini lordi ancora in crescita (attualmente 49 %) con l’espansione della produzione di carburo di silicio, nuovi prodotti nelle applicazioni automotive e industriali, e l’ottimizzazione delle fonderie di semiconduttori dell’azienda, inclusa l’espansione dell’unica fabbrica di semiconduttori di potenza da 300 mm con sede negli Stati Uniti.

R&D & Innovazioni Future

In larga misura, i prodotti di ON Semiconductor sono il risultato di una costante serie di innovazioni e miglioramenti rispetto a progetti e processi di produzione precedenti. Ciò non significa che l’azienda non abbia più volte rivoluzionato il settore, ma si è concentrata principalmente sul miglioramento dei prodotti esistenti e sulla ricerca di nuove applicazioni per il carburo di silicio in nuove industrie.

Ad esempio, i sensori basati su carburo di silicio per il monitoraggio del glucosio e del sangue potrebbero entrare in competizione con i sensori legacy nei dispositivi medici grazie al basso consumo energetico.

Un sensore di profondità avanzato per applicazioni industriali è anche un nuovo campo esplorato da Onsemi con il rilascio del sensore Hyperlux, in grado di effettuare la misurazione della profondità fino a 30 metri, ovvero quattro volte più lontano rispetto ai sensori standard a tempo di volo indiretto (iToF). Questo potrebbe aprire nuovi mercati per Onsemi nella robotica, nella logistica, nei droni, nell’agricoltura e nell’allevamento.

Un altro mercato potenziale potrebbe includere, ad esempio, l’aeronautica, con il carburo di silicio utilizzato da GE nei sistemi di alimentazione elettrica e nell’avionica (elettronica e computer per aeromobili).

A lungo termine, innovazioni più radicali potrebbero diventare importanti, poiché il carburo di silicio è stato recentemente utilizzato da ricercatori per sviluppare semiconduttori al grafene.

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Conclusione: Mantenere la Leadership nel SiC

ON Semiconductor è un’azienda di produzione di semiconduttori molto importante e avanzata che fin dall’inizio si è specializzata nella produzione di semiconduttori non al silicio, in particolare il carburo di silicio.

Ciò le ha conferito un vantaggio, poiché il settore era relativamente piccolo fino al boom dei veicoli elettrici. Così, Onsemi è riuscita a consolidare in un’azienda verticalmente integrata tutte le tecnologie chiave legate al carburo di silicio prima che i veicoli elettrici creassero un mercato molto più ampio e in rapida crescita.

Ciò ha portato a un’azienda che, nel suo segmento, potrebbe essere paragonata alla fusione in un’unica società dell’equivalente nell’industria dei chip di silicio dell’intera catena di fornitura, come la fusione di Nvidia (NVDA ), TSMC (TSM ), ASML (ASML ), Applied Material (AMAT ), LAM Research (LRCX ), ecc.

Poiché la tecnologia del carburo di silicio sta trovando nuove applicazioni in settori altrettanto in crescita, come l’energia solare e i data center, o persino la robotica e il monitoraggio della salute, ciò conferisce a ON Semiconductor un enorme potenziale di crescita, anche se non dovesse mai aumentare la sua quota di mercato. Ciò sembra improbabile considerando il track record dell’azienda nell’ultimo decennio.

Quindi, finché l’elettrificazione e i sensori più connessi rimarranno una tendenza dominante, un fenomeno destinato a durare fino agli anni 2050, la traiettoria di crescita di ON Semiconductor sembra relativamente sicura.

La presenza di strutture di produzione uniche di Onsemi sul territorio statunitense dovrebbe anche aiutare a proteggerla dalla maggior parte delle conseguenze delle tariffe. Al contrario, le tariffe potrebbero diventare un potenziale aiuto per le vendite dell’azienda, poiché le aziende industriali e automotive negli USA stanno cercando alternative più sicure e locali ai fornitori cinesi.

(Puoi anche consultare la nostra Top 10 delle Azioni di Attrezzature per Semiconduttori per ulteriori idee sulle aziende del settore.)

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Jonathan è un ex ricercatore biochimico che ha lavorato nell'analisi genetica e nelle sperimentazioni cliniche. Ora è un analista di titoli e scrittore finanziario con un focus su innovazione, cicli di mercato e geopolitica nella sua pubblicazione 'The Eurasian Century'.