När Tesla höll låda för investerare framgick att bolaget avsåg kapa användningen av chip med kiselkarbid (SiC) i drivlinorna för sina elfordon med hela 75 procent. Anledningen är kort att det är dyra komponenter och Tesla uppger sig ha hittat alternativa sätt, där bolaget samtidigt kan bibehålla hög prestanda och energieffektivitet.
Beskedet fick aktiekurser hos aktörer såsom ON Semiconductor, ST Microelectronics, Wolfspeed och Infineon att dyka, i vissa fall med flera procentenheter, för att senare repa sig. Klart står dock att beskedet från Tesla påverkade investerare negativt och analytiker på bland annat Bank of America gör gällande att det kan få betydande konsekvenser på marknaden för kiselkarbid.
Tesla gav inga besked om när de nya drivlinorna tas i bruk, men det ligger sannolikt ett antal år bort i tiden. Det har dock inte hindrat industrin från att spekulera i vilket material som byter ut den betydande andelen kiselkarbid i sina drivlinor. Spekulationerna kretsar främst kring galliumnitrid (GaN), som hittills funnits mindre lämplig i elfordon då materialet är mindre värmeresistent och klarar lägre spänning än kiselkarbid.
Komponenter tillverkade på galliumnitrid används i dagsläget för bland annat telekommunikation (5G), radarsystem och applikationer med lägre effekt som LED och snabbladdning, vanligtvis med spänning under 900 V. Kiselkarbid å sin sida används i regel istället för applikationer med hög effekt, däribland elfordon och solenergi, med spänning över 1 200 V.
Branschtidningen Digitimes rapporterar att TSMC, Vanguard International Semiconductor (VIS) och United Microelectronics (UMC) är potentiella vinnare om galliumnitrid tar större plats i elfordon. Trion investerar i och utvecklar tekniken, och tillverkning ska ske på epitaxiskivor av storleken 200 millimeter. Att just denna trio taiwanesiska aktörer nämns har att göra med att Digitimes är baserat i landet, men det är samtidigt värt att påpeka att bolagen tillsammans svarar för närmare 70 procent av marknadsandelarna inom kontraktstillverkning (eng. foundry) av halvledare.
Utöver galliumnitrid finns en joker i spelet, som ses som mindre sannolikt men ändå inte ska uteslutas. Det handlar om Insulated-Gate Bipolar Transistor (IGBT), på svenska klumpigt översatt till bipolär transistor med isolerat syre, som kombinerar egenskaperna hos MOSFET- och bipolär transistorer. Efter just MOSFET är IGBT den näst vanligaste typen av krafttransistor med anor från 1980-talet.
Transistortypen har med åren utvecklats för att klara högre spänning, bland annat Infineon har produkter som mäktar med 1 200 V och mycket mer därtill. Nackdelen är att effektförbrukningen skenar vid sådana nivåer. Fördelen är istället priset – anledningen till varför Tesla vill minimera användningen av kiselkarbid. IGBT representerar kostnadsminskningar om cirka 50–65 procent jämfört med galliumnitrid och 75–80 procent ställt mot kiselkarbid.
Vad Tesla landat i med sin framtida drivlina återstår att se, men vägen de tar kan komma att få stor betydelse. Företaget var nämligen drivande i att göra kiselkarbid till det självklara valet vid tillverkning av elfordon. Fordonsmarknaden ser dock annorlunda ut idag, där alla tillverkare utvecklar och säljer elfordon. Hur trendsättande Tesla blir beror helt och hållet på hur den nya drivlinan presterar, sett både till energieffektivitet och pris.
Samtidigt pågår stora förändringar på marknaden för kraftelektronik. Som vi tidigare rapporterat om investeras det i galliumnitrid och även kiselkarbid, vilket kan komma att driva ned priserna tillräckligt för att andra fordonstillverkare inte ska se några radikala förändringar i tillverkningen av drivlinor som nödvändiga.
