A Silicon Carbide Company Could Be a Major Player in the Energy and Sustainability Sectors

El carburo de silicio (SiC) es un semiconductor inerte con propiedades de banda prohibida ancha. Descubierto a finales del siglo XIX como abrasivo, el carburo de silicio se ha utilizado desde entonces para fabricar componentes cerámicos de larga duración, como pastillas de freno y embragues para automóviles.

Fabricantes de SiC como Wolfspeed han atraído inversiones por su énfasis en las aplicaciones de energía verde. La asociación con programas profesionales como Real Life Rosies y VET STEP para reclutar a mujeres y veteranos militares en el sector manufacturero les está ayudando a atraer inversiones.

Sobre semiconductores

La tecnología ha revolucionado muchos sectores. Permite conexiones más rápidas y sólidas, abriendo oportunidades para las empresas. Pero la tecnología no está exenta de inconvenientes: por ejemplo, la escasez de semiconductores ha golpeado duramente a los fabricantes de automóviles; los expertos predicen que puede durar hasta 2021, lo que provocará un descenso de la producción y de las cifras de ventas de los fabricantes.

El mercado de semiconductores es un sector en expansión, y las empresas que producen chips sirven de indicadores de su salud general. Incluso en medio de los problemas de la cadena de suministro relacionados con la pandemia, empresas como Onsemi siguen registrando un crecimiento constante de los ingresos y los beneficios, al tiempo que realizan fuertes inversiones en actividades de investigación y desarrollo para mantenerse por delante de la competencia.

On Semiconductors ofrece soluciones innovadoras de alimentación y sensores para dispositivos industriales, informáticos, de automoción y móviles. La empresa fabrica semiconductores analógicos, discretos y modulares. Sus circuitos integrados de gestión de potencia ofrecen funciones de conmutación/conversión de potencia, acondicionamiento de señal/protección contra cortocircuitos, amplificación de señal/regulación de tensión. Además, On Semiconductors diseña y desarrolla chips de interfaz de sensor de gestión de potencia y señal mixta analógica dirigidos a los mercados de automoción/industria/informática.

El carburo de silicio (comúnmente conocido como carborundo) es un compuesto químico inorgánico formado por silicio y carbono que tiene muchos usos como abrasivo. Además, sus aplicaciones van desde las placas cerámicas de los chalecos antibalas hasta las placas abrasivas de los chalecos antibalas. El carburo de silicio puede producirse en polvo o en grandes cristales individuales que luego pueden tallarse en gemas llamadas moissanita.

El carburo de silicio se ha generalizado recientemente como sustituto ideal del carburo de wolframio en aplicaciones de alta temperatura, como hornos y frenos cerámicos, debido a sus excelentes propiedades de resistencia a la temperatura. El carburo de silicio ofrece una excepcional tolerancia a la expansión térmica, así como protección contra la corrosión a temperaturas de hasta 1.800 ºC, ¡mucho más altas que su punto de fusión!

La ampliación de las instalaciones de onsemi en Bucheon subraya su dedicación a la fiabilidad del cliente y la garantía de suministro. Su cadena de suministro integrada verticalmente les permite suministrar de forma constante carburo de silicio, que es crucial para el rendimiento de la electrónica del automóvil; especialmente importante cuando se utiliza en dispositivos de conversión de potencia para vehículos eléctricos, donde cualquier variación en las pérdidas parásitas podría disminuir drásticamente la autonomía y la eficiencia del vehículo.

Wolfspeed

A medida que el mundo avanza hacia soluciones energéticas más limpias y una electrónica más eficiente desde el punto de vista energético, empresas como Wolfspeed podrían obtener importantes ventajas. Wolfspeed (antes Cree) es líder en tecnología de semiconductores de banda ancha especializada en carburo de silicio (SiC) y nitruro de galio (GaN), al servicio de dispositivos de potencia y radiofrecuencia (RF) de diversos sectores.

Wolfspeed ve una de sus principales oportunidades de crecimiento en la creciente demanda de vehículos eléctricos (VE). Estos vehículos utilizan chips de SiC que ofrecen mayor eficiencia y autonomía que los semiconductores normales; Wolfspeed produce componentes para estos VE que permiten tiempos de carga más rápidos y mayores densidades de potencia; esto podría resultar inestimable dada la rápida expansión de la adopción que se espera en la próxima década.

La empresa ha logrado avances impresionantes en el mercado de los vehículos eléctricos y ha obtenido la aceptación de los fabricantes de automóviles. Sin embargo, las dificultades operativas han frustrado a los inversores, que esperaban un crecimiento más constante de sus ingresos. Su nueva fábrica de Mohawk Valley, en el estado de Nueva York, ha sufrido retrasos, lo que plantea dudas sobre su capacidad para satisfacer la demanda de los clientes.

Aunque la empresa ha revisado a la baja sus objetivos de ingresos y ha ajustado sus objetivos en consecuencia, todavía parece tener cierto impulso en los mercados de vehículos eléctricos y 5G, lo que puede proporcionar un impulso suficiente una vez que la producción se ponga al día con la demanda.

Los inversores querrán estar atentos a los informes de beneficios a medida que la empresa pase a producir chips avanzados de carburo de silicio. Si puede demostrar una rentabilidad y un crecimiento constantes, la inversión puede merecer la pena para los inversores a largo plazo; de lo contrario, deberían esperar y buscar oportunidades en otra parte. Hasta entonces, probablemente les beneficiaría centrar sus energías en las operaciones principales para cumplir los objetivos de crecimiento, ¡pero asegúrense de ello antes de tomar su decisión final de inversión! Como siempre, asegúrese de hacer sus deberes.

CREE

Wolfspeed, antes conocida como Cree, está especializada en el uso de carburo de silicio para producir obleas semiconductoras destinadas a dispositivos electrónicos de potencia. Su nuevo campus de fabricación en el condado de Chatham se convertirá en una de las mayores operaciones de este tipo en todo el mundo y creará 1.800 nuevos puestos de trabajo. Sus productos pueden encontrarse en diversas aplicaciones, desde vehículos eléctricos y electrónica conectada a la red eléctrica hasta aplicaciones de conducción autónoma. Jed Dorsheimer, responsable mundial de energía y sostenibilidad de la firma de inversión William Blair, ha seguido de cerca a CREE desde su transformación en octubre de 2021, cuando abandonaron su antiguo nombre y su división de luces LED para centrarse en el desarrollo de tecnología punta de semiconductores de carburo de silicio (SiC) y nitruro de galio (GaN) de banda ancha para su uso en sistemas de propulsión de vehículos eléctricos y aplicaciones industriales. CREE, con sede en Durham, es ahora una empresa pionera en el desarrollo de tecnologías de dispositivos de potencia de alto voltaje que se utilizan en sistemas de propulsión de vehículos eléctricos y en aplicaciones industriales, lo que la convierte en una empresa innovadora entre las empresas de tecnología de dispositivos de potencia de alto voltaje de todo el mundo.

En mayo de 2019, la empresa dio a conocer una inversión de $1 mil millones para crear una instalación automatizada de fabricación de SiC de 200 mm y una megafábrica de materiales en su sede del campus estadounidense de Durham, Carolina del Norte. Este proyecto dará lugar a un aumento sin precedentes de 30 veces en la capacidad de producción de obleas y materiales de SiC y, por lo tanto, le permitirá seguir el ritmo del rápido avance de la tecnología en los mercados de automoción, infraestructura de comunicaciones e industrial.

El mercado de semiconductores de carburo de silicio está impulsado por iniciativas y colaboraciones gubernamentales El mercado de semiconductores de carburo de silicio tiene un enorme potencial de crecimiento; además, también está impulsado por iniciativas gubernamentales que promueven la neutralidad de carbono y soluciones energéticas sostenibles, lo que lleva a la adopción de dispositivos de potencia basados en semiconductores de carburo de silicio en proyectos de energías renovables, sistemas de redes inteligentes y aplicaciones de automatización industrial, así como por colaboraciones entre empresas de semiconductores y organismos gubernamentales para la investigación y el desarrollo de estos dispositivos avanzados.

La pandemia de COVID-19 provocó retrasos en las inversiones y el despliegue de proyectos, lo que afectó a la demanda de semiconductores de carburo de silicio. Ahora que las actividades económicas han regresado, las empresas han comenzado a aumentar la producción para satisfacer la demanda acumulada, al tiempo que mejoran las operaciones de la cadena de suministro para restablecer las operaciones - esto debería resultar en un aumento de las ventas de semiconductores de carburo de silicio para 2024.

Cree fue fundada durante un almuerzo en un restaurante cerca de NC State por sus fundadores originales, que agotaron sus tarjetas de crédito para contratar a Edmond Lowe como primer empleado. Como en aquella época ya existían luces LED rojas y verdes, su solución fue el nitruro de galio sobre carburo de silicio, que permitió la producción de LED azules: ¡esta innovación revolucionó la industria de los LED!

ROHM

Los compuestos especiales de moldeo de Rohm pueden encontrarse en aplicaciones tan variadas como los componentes de automoción de alto rendimiento. Recientemente, su planta de Wallingford se amplió en respuesta al aumento de la demanda, mejorando al mismo tiempo los métodos de producción energéticamente eficientes y medioambientalmente sostenibles, lo que ayudó a Rohm a reducir su huella de carbono y obtener la certificación internacional de sostenibilidad.

ROHM diseña y fabrica semiconductores y circuitos integrados para su uso en aplicaciones de electrónica de consumo como móviles, ordenadores, automóviles, audio/vídeo de consumo y electrodomésticos. ROHM ha desarrollado productos como EEPROM, generadores de reloj, circuitos integrados de reinicio, controladores de motor, dispositivos de gestión de energía, controladores de LED/LCD, circuitos integrados de sensores y amplificadores operacionales; además de ofrecer servicios de ingeniería y tecnología a medida para proporcionar soluciones personalizadas a sus clientes.

El SiC es un material semiconductor eficiente, con mayor densidad energética que el silicio y capacidad para soportar temperaturas más elevadas, lo que lo convierte en el material ideal para los semiconductores de potencia que se utilizan habitualmente en vehículos eléctricos, herramientas eléctricas y equipos industriales.

Los chips desnudos SiC MOSFET de Rohm se han integrado en los inversores de tres modelos del ZEEKR EV de Geely Holding Group de China -uno de los 10 principales fabricantes de automóviles del mundo- como parte de sus inversores de tracción, además de tener acuerdos de suministro en Europa con Vitesco y Semikron para dispositivos de alimentación de coches eléctricos.

SiCrystal, filial de producción de STMicroelectronics (NYSE: STM), y STMicroelectronics han firmado un contrato de suministro exclusivo plurianual para satisfacer la creciente demanda de dispositivos de carburo de silicio. Como parte de este acuerdo, SiCrystal suministrará directamente a STMicroelectronics obleas avanzadas de carburo de silicio de 150 mm de SiCrystal. Esto aumentará las cuotas de mercado de ambas empresas en tecnología avanzada de carburo de silicio.

ROHM ofrece componentes de potencia de SiC de alta calidad con plazos de entrega cortos a través de sus avanzadas instalaciones de fabricación de Worms y Wesseling (Alemania). Sus productos tienen como objetivo reducir las emisiones de carbono al tiempo que ofrecen soluciones energéticamente eficientes para diversas aplicaciones electrónicas. Su equipo de ingenieros complementa esta avanzada tecnología, mientras que ROHM también ofrece servicios avanzados de pruebas de caracterización a sus clientes.