《國際產業》鎵鍺快被限 全球傷腦筋
汽車製造業者致力於提升電動車效能以及減輕車體重量,藉此可幫助節省成本。氮化鎵(Gallium Nitride)身兼這兩項優點,而且比鉑或鈀等其他半導體材料要便宜得多。
在鋅礦以及鋁氧石中可發現微量的鎵,在提煉鋁氧石製造鋁時,會產生金屬鎵。根據歐洲關鍵原物料聯盟(CRMA)數據,全球大約有80%的鎵,是在中國大陸生產的。
對於電動車來說,有高功率但散熱性極佳的氮化鎵,適合用於車載式電池充電器,以及逆變器上,幫助控制電池電流進出。總部位於加州的Transphorm,就是開發氮化鎵技術晶片的半導體業者之一。
Transphorm指出,正與汽車製造商合作,爲多種電動車車款設計車載式電池充電器,預估將於2026年左右上市。同時,也正與其它公司討論,把氮化鎵用在逆變器上面。
上週,中國大陸宣佈將從8月開始,要對鎵以及另種半導體材料鍺管制出口,可能會迫使汽車製造商停止某些車款的生產工作。或者,在某些情況下,車體已經完工的汽車,可能要等有了晶片纔可出廠。
美國CMI(重要礦物研究所)建議,若車商要設計下一代電動車的話,或許可以先用碳化矽(SiC)來取代功率要多出30%左右的氮化鎵,至少比較不擔心日後會有短缺問題。
不只是汽車製造業者在觀望,同時,半導體相關廠商以及晶片公司都在關心。德國英飛凌3月曾宣佈,要以8.3億美元收購加拿大GaN Systems,理由是氮化鎵晶片預估將快速成長。
Transphorm認爲,其它國家可以取代中國大陸,成爲全球金屬鎵的供應國。若中國大陸完全封鎖,短期波動會比較大,售價就會上漲,但它國就會介入開採與生產這些被管控的金屬。
但CMI沒這麼樂觀,萬一長期被管控,必須尋找其它替代品,不過被冠上第3代半導體材料的氮化鎵卻很難被替換。況且,要想出更換方案得花上一段不短時間。