Введение ограничений на экспорт галлия Китаем создает дилемму для автопроизводителей, которые рассматривали этот металл как ключевой фактор, способный изменить ситуацию в сфере электромобилей, передает Bizmedia.kz.
В настоящее время галлий широко используется в различных областях, начиная от светодиодов и заканчивая небольшими адаптерами для мобильных телефонов. Несмотря на то, что для многих людей галлий в чистом виде малоизвестен и может расплавиться в руке, он стал важным компонентом в производстве полупроводников.
Автопроизводители стремятся к технологиям, которые повысят эффективность электромобилей и сократят их вес, что в конечном итоге снизит затраты. Нитрид галлия обеспечивает оба эффекта и при этом является более доступным материалом для полупроводников по сравнению с платиной или палладием.
Галлий содержится в небольших количествах в цинковых рудах и бокситах, а металлический галлий производится в процессе переработки бокситов для получения алюминия. По данным Critical Raw Materials Alliance (CRMA), европейской отраслевой ассоциации, около 80% галлия производится в Китае.
В электромобилях соединение нитрида галлия обладает высокой мощностью без выделения тепла, что делает его идеальным для использования в бортовых зарядных устройствах и возможно, инверторах, которые управляют потоком электроэнергии в аккумуляторный блок и из него.
«Нитрид галлия — это ключевой фактор», — говорит Умеш Мишра, соучредитель компании Transphorm из Голеты, Калифорния, занимающейся разработкой микросхем на основе этого соединения.
Transphorm использует сверхтонкие слои нитрида галлия толщиной в микрон (одну тысячную миллиметра) в своих полупроводниках.
«Вы можете быстрее заряжать при том же размере, или, если вы хотите заряжать с той же скоростью, вы можете использовать гораздо меньший объем», — говорит Мишра.
Transphorm сотрудничает с автопроизводителями на стадии разработки бортовых зарядных устройств для различных моделей электромобилей, которые планируется выпустить на рынок примерно к 2026 году, и ведет переговоры с другими компаниями о применении этих устройств в инверторах.
Однако некоторые эксперты по минеральным ресурсам считают, что решение Китая, принятое на прошлой неделе, о введении экспортного контроля на галлий и другой полупроводниковый материал — германий, может заставить автопроизводителей пересмотреть свои планы.
Автомобильная промышленность только сейчас оправляется от глобального дефицита полупроводников, вызванного пандемией. Этот дефицит вынудил автопроизводителей приостановить производство некоторых моделей и в некоторых случаях оставить незавершенные автомобили из-за нехватки одной микросхемы.
Аластер Нилл, директор Института критических минералов, считает, что автопроизводители, находящиеся на ранних стадиях разработки следующего поколения электромобилей, могут выбрать карбид кремния вместо нитрида галлия, несмотря на то, что нитрид галлия работает примерно на 30% лучше. Они предпочтут избежать рисков новых проблем в цепочке поставок.
«Если вы уже делаете ставку на нитрид галлия и интегрируете его в свою платформу, то вы можете столкнуться с проблемами», — отметил он.
Автопроизводители осторожно реагируют на заявление Китая, и многие из них следят за развитием ситуации.
По информации, полученной агентством Reuters от источника в японской компании-поставщике автомобильных компонентов, в настоящее время компания рассматривает возможность использования нитрида галлия или карбида кремния для будущих силовых полупроводниковых устройств.
«Конечно, этот фактор (китайский экспортный контроль) может стать проблемой, если мы будем использовать большое количество этих устройств в будущем», — сказал источник, не желающий разглашать свои данные.
Некоторые производители микросхем предпочитают воздержаться от комментариев.
В марте немецкая компания Infineon (IFXGn.DE) объявила о приобретении канадской GaN Systems за 830 млн долл.
Компания отказалась комментировать информацию о конкретных материалах.
Мишра из Transphorm отметил, что металлический галлий производится при переработке бокситов для производства алюминия, поэтому он уверен, что другие страны смогут заменить китайские поставки.
«Если Китай полностью прекратит поставки, возникнет всплеск цен, и люди просто запустят свои заводы в других странах», — сказал Мишра.
Другие менее уверены.
«Людям придется искать альтернативные варианты, но замена нитрида галлия будет сложной», — говорит Нилл из CMI. «Создание альтернативы займет много времени».
