Автомобилната индустрия се пренасочва към чиповете от силициев карбид

Доставчици по целия свят инвестират мащабно в полупроводници от силициев карбид, за да помогнат на производителите на автомобили да постигнат амбициозните си цели за налагане на електрически превозни средства, влагайки милиарди долари, за да си осигурят нужните запаси от чипове, като някои дори започват собствено производство, пише Ройтерс.

Германската Robert Bosch инвестира 274,5 млн. долара за разширяване на своята фабрика за полупроводникови пластини. Съоръжението играе централна роля за бизнеса с микрочипове на Bosch още от 70-те години на миналия век. Но сега то се подготвя да помогне на най-големия доставчик на автомобилни части в света да направи повече чипове от силициев карбид за своите клиенти.

Подобно на други доставчици, Bosch очаква бум на търсенето на пазара на чипове от силициев карбид през следващите години, тъй като електрификацията при превозните средства се ускорява, а автомобилните производители засилват усилията си за увеличаване на дела на електромобилите от своята продуктова гама.

„Започнах в бизнеса с полупроводници, когато [микроелектромеханичните системи - MEMS] процъфтяваха“, казва Патрик Лейненбах, вицепрезидент на отдела за полупроводници на Bosch, по време на обиколка на съоръжението в Ройтлинген. „Отне ни повече от 20 години, за да станем свидетели отново на подобен бум, но това е, което очакваме по отношение на силициевия карбид“, добавя той.

Това нарастващо търсене е причината компанията да придобие през април производителя на чипове TSI Semiconductors. Bosch заяви, че ще инвестира 1,5 млрд. долара за надграждане на съоръжението на концерна в Роузвил, Калифорния, за да го превърне в център за производство на чипове от силициев карбид до 2026 г., тъй като доставчикът се стреми да отговори на нарастващото търсене на компоненти, направени с този материал.

„Инвестираме сериозно в площи и машини, само за да можем да изпълним изискванията на клиентите в световен мащаб, защото всеки иска да се електрифицира“, изтъква Лейненбах. „И ако искате да направите това както трябва, е нужно да използвате чипове от силициев карбид“, допълва той.

Материалът не е нов, но попадна във фокуса на автомобилната индустрия едва през последните няколко години, тъй като производителите търсят начини да направят електромобилите по-ефективни и да намалят времето за зареждане, справяйки се с две от основните опасения за много потенциални купувачи.

Силициево-карбидните чипове предлагат много предимства пред типичните силициеви чипове, когато се използват в електромобилните инвертори. Те позволяват по-бързо зареждане, като са по-стабилни при високи напрежения, заемат по-малко място от силициевите чипове и са по-ефективни, като помагат на автомобилните производители да спестят място, да редуцират времето за зареждане и да разширят пробега с до 6 процента.

„Няма начин да избегнем силициевия карбид“, посочва още Лейненбах, добавяйки: „Ако искате да зареждате енергия, имате нужда от силициев карбид. Не искам да зареждам електрическа кола за три часа извън магистралата. Искам супербързо зарядно устройство, което може да го направи за 10 до 15 минути“.

Това е възглед, приет от ръководителите на много от конкурентите на Bosch, както и от водещите производители на полупроводници по света.

„Със силициев карбид, в сравнение със силиция, можете да подобрите значително ефективността“, споделя главният изпълнителен директор на BorgWarner Фредерик Лисалде пред Automotive News Europe.

През ноември BorgWarner инвестира 500 млн. долара в базирания в Северна Каролина, САЩ, производител на чипове Wolfspeed Inc. като част от сделка, която дава на доставчика от Мичиган достъп до чипове от силициев карбид на стойност 650 млн. долара годишно.

Това не е единственият голям доставчик, който инвестира в Wolfspeed. Германската фирма ZF Group и Wolfspeed възнамеряват да си партнират в съоръжение на стойност 3 млрд. долара в Германия, което според компаниите ще бъде най-големият производствен център за чипове от силициев карбид в света.

Според изпълнителния директор на Wolfspeed Грег Лоу тази технология ще промени индустрията, въпреки че производството на силициев карбид "може да представлява предизвикателство", до голяма степен поради трудността и разходите за създаването му по синтетичен път.

Търсенето далеч надхвърля предлагането на материала за момента. Фабриката на Wolfspeed, за която компанията казва, че е най-голямото съоръжение за силициев карбид в света, не може да направи "достатъчно, за да поддържа огромното ускоряващо се търсене" на материала, признава Лоу.

Поради тази причина все повече компании ускоряват разширяването на този тип производство.

През юли Magna International подписа дългосрочно споразумение за доставка на чипове от силициев карбид с производителя на полупроводници Onsemi, чиято централа се намира във Финикс. Magna също така ще похарчи 40 млн. долара за ново оборудване, което Onsemi да използва за производство на чипове от силициев карбид в съоръженията си в Ню Хемпшир и в Чехия.

Междувременно, през юни Vitesco Technologies подписа споразумение за доставка на стойност 1 млрд. долара с японския производител на микрочипове Rohm Co., което ще осигури на Vitesco доставки на силициев карбид до 2030 г.

Развитие на бизнеса

Ръстът в търсенето осигурява силен тласък в бизнеса за производителите на микрочипове от силициев карбид. По време на разговор с анализатори главният изпълнителен директор на Onsemi Хасан Ел-Хури каза, че компанията е „напът“ да достигне 1 млрд. долара годишни приходи. Нейният бизнес със чипове от силициев карбид отчете първото си тримесечие на печалба в периода април-юни.

Тъй като конкуренцията при чиповете се разгорещява, автомобилните производители и доставчиците ще продължат да сключват нови споразумения,  за да си осигурят доставки, особено след като преживяха тежка година и половина на дефицит на полупроводници заради пандемията.

„Искаме да подсигурим нашата верига на доставки“, изтъква Лейненбах от Bosch. „В състояние сме да произвеждаме наши собствени чипове от силициев карбид и да обслужваме нашите вътрешни клиенти и сме в състояние да доставяме части, когато понякога конкурентите не могат да закупят на пазара", добавя той.