EVs têm fornecedores correndo em busca de suprimentos de chips de carboneto de silício

Jun 06, 2023

REUTLINGEN, Alemanha — Fornecedores de todo o mundo estão investindo pesadamente em microchips de carboneto de silício para ajudar os fabricantes de automóveis a atingir suas ambiciosas metas de veículos elétricos, gastando bilhões de dólares para garantir um estoque deles ou até mesmo fabricar os seus próprios.

A gigante fornecedora alemã Robert Bosch está no meio de uma expansão de US$ 274,5 milhões de sua "fábrica de wafer" de semicondutores aqui em Reutlingen, Alemanha, cerca de 40 quilômetros ao sul de Stuttgart. A instalação tem sido um centro para o negócio de microchips da Bosch desde a década de 1970. Mas agora está sendo preparado para ajudar o maior fornecedor mundial a fabricar mais chips de carboneto de silício para uso em seus componentes.

Tal como outras empresas automóveis, a Bosch vê o mercado de chips de carboneto de silício explodir nos próximos anos, crescendo 30% anualmente, à medida que a eletrificação dos veículos aumenta e os fabricantes de automóveis almejam metas ambiciosas de vendas e produção de veículos elétricos.

“Comecei no negócio de semicondutores quando [os sistemas microeletromecânicos] estavam em plena expansão”, disse Patrick Leinenbach, vice-presidente sênior de operações de semicondutores da Bosch, durante uma visita às instalações de Reutlingen. "Demorou mais de 20 anos para vermos um boom como esse novamente, mas é isso que estamos vendo com o carboneto de silício."

Essa crescente demanda é a razão pela qual a empresa também agiu em abril para adquirir a fabricante de chips TSI Semiconductors em Roseville, Califórnia. A Bosch disse que gastará US$ 1,5 bilhão para atualizar a instalação e torná-la um centro para a produção de chips de carboneto de silício nos EUA até 2026, uma vez que busca atender à crescente demanda na região por componentes feitos com o material.

“Estamos investindo pesadamente em espaço físico e máquinas apenas para poder atender às demandas dos clientes, que são mundiais porque todos querem eletrificar”, disse Leinenbach. "E se você quiser fazer isso seriamente, terá que usar chips de carboneto de silício."

O material não é novo, mas tem ganhado destaque na indústria automobilística nos últimos anos, à medida que os fabricantes procuram maneiras de tornar os veículos elétricos mais eficientes e reduzir os tempos de carregamento, aliviando duas grandes preocupações para muitos potenciais compradores de veículos elétricos.

Os chips de carboneto de silício oferecem muitas vantagens sobre os chips de silício típicos quando usados ​​em inversores EV. Eles permitem um carregamento mais rápido por serem mais estáveis ​​em altas tensões, ocupam menos espaço que os chips de silício e são mais eficientes, ajudando as montadoras a economizar espaço, aumentar os tempos de carregamento e ampliar o alcance em até 6%.

“Não há como evitar o carboneto de silício”, disse Leinenbach. "Se você quiser carregar energia, você precisa de carboneto de silício. Não quero carregar um carro elétrico por três horas fora da rodovia. Quero um supercarregador que possa fazer isso em 10 a 15 minutos."

É uma visão compartilhada por executivos de muitos dos concorrentes da Bosch, bem como pelos principais fabricantes de semicondutores do mundo.

“Com o carboneto de silício, em comparação com o silício, você pode melhorar sua eficiência em um fator significativo”, disse o CEO da BorgWarner, Frederic Lissalde, ao Automotive News Europe.

Em novembro, a BorgWarner investiu US$ 500 milhões na fabricante de chips da Carolina do Norte Wolfspeed Inc. como parte de um acordo que dá ao fornecedor de Michigan acesso a até US$ 650 milhões em chips de carboneto de silício anualmente, à medida que aumenta seus componentes EV.

Não é o único grande fornecedor a investir na Wolfspeed. O fornecedor alemão ZF Group e a Wolfspeed pretendem fazer parceria em uma instalação de US$ 3 bilhões na Alemanha que, segundo as empresas, será o maior produtor mundial de chips de carboneto de silício.

“Está claro para nós que a oportunidade na tecnologia de carboneto de silício é geracional, dado o ritmo de adoção que experimentamos nos últimos trimestres”, disse o CEO da Wolfspeed, Gregg Lowe, em uma teleconferência com analistas este ano.

Mas a produção de carboneto de silício “pode apresentar desafios ao longo do caminho”, disse Lowe, em grande parte devido à dificuldade e ao custo de criá-lo sinteticamente.

A demanda está superando em muito a oferta do material. A operação de crescimento de cristais da Wolfspeed, que a empresa afirma ser a maior instalação de carboneto de silício do mundo, não pode produzir “o suficiente para suportar a enorme demanda crescente” pelo material, disse Lowe.