Steg för steg har USA lanserat nya handelsembargon mot Kina, som med precision är riktad mot landets inhemska halvledarindustri. Genom en USA-ledd koalition kan det snart bli praktiskt taget omöjligt för inhemska kinesiska företag att köpa in ny utrustning för tillverkning av avancerade chip med mindre transistorer, och tros därför behöva tvingas ställa om till produktion på legacy-noder där äldre verktyg är adekvata.
Nu rapporterar Asia Times att Kina väntas satsa allt mer på tredje generationens chip, vilka är tillverkade på wide bandgap-material som kiselkarbid (SiC) och galliumnitrid (GaN). Denna typ av chip ingår i kategorin kraftelektronik, som har förmågan att verka vid hög temperatur, frekvens och spänningar från flera hundratals volt (V) och uppåt. Detta är egenskaper som gör kretsarna särskilt väl lämpade applikationer som elnät, elfordon, snabbladdning, solenergi och telekommunikation.
Då kraftelektronik i regel tillverkas på större geometrier krävs inte de avancerade litografiska verktyg som ingår i USA:s handelsembargo. På så vis kan Kina fortsätta bygga ut sin inhemska industri med avancerade chip, om än av en annan typ än exempelvis AI-orienterade där det är av högsta vikt att kunna rymma så många transistorer som möjligt på en liten yta. Kraftelektronik behövs nämligen för framtidens produkter, infrastruktur och är med dess höga energieffektivitet och små förluster en viktig pusselbit i den gröna omställningen.
Marknaden för kraftelektronik väntas även växa kraftigt under kommande år. Analysfirman Trendforce gör gällande att den globala omsättningen för kraftelektronik tillverkad på kiselkarbid under 2022 låg på 1,61 miljarder USD och väntas ha en årlig tillväxttakt (CAGR) om 35 procent för att under 2026 vara uppe i 5,33 miljarder USD. Sett till galliumnitrid uppgick marknaden till mer beskedliga 180 miljoner USD år 2022, men väntas ha en betydligt högre årlig tillväxttakt om 65 procent och nå 1,33 miljarder under 2026.
Medan användningen av kraftelektronik kommer bli mer utbredd är det fordonsindustrin som är motorn i tillväxten. Rany Gong, analytiker på Trendforce, menar att kraftelektronik baserad på kiselkarbid för elfordon beräknas omsätta 3,98 miljarder USD år 2026 – med andra ord hela 75 procent av det samlade marknadsvärdet.
Idag är kiselkarbid det dominerande materialet och då inte minst i elfordon, medan galliumnitrid med sitt lägre pris är vanligare i exempelvis konsumentelektronik. Här ser dock Rany Gong ett skifte där galliumnitrid kommer användas i allt större utsträckning inom elfordon. Han tillägger samtidigt att det krävs att fordonstillverkarna lägger sin tyngd bakom tekniken och en som tros göra det för att få ned kostnaderna är ingen mindre än Tesla, som med en framtida drivlina hoppas kunna kapa användningen av kiselkarbid med 75 procent.
Kraftelektronik är utan tvivel en viktig typ av halvledare och frågan är om USA med sina allierade kommer införa nya embargon för att sätta käppar i hjulen även här, eller om det är en alternativ väg Kina tillåts ta i väntan på inhemsk litografisk utrustning för spjutspetstillverkning.
