El alto precio de las baterías de los vehículos eléctricos viene dado en parte por el coste de los materiales que conforman su química. En muchos casos, son escasos y situados en países políticamente inestables, y por ello sujetos a un mercado que hace que su precio sea muy inestable. Dos tecnologías de semiconductores como el nitruro de galio (GaN) y el carburo de silicio (SiC) llegan para cambiar este escenario y reducir el precio de las baterías de los vehículos eléctricos.

Los semiconductores son elementos químicos que utilizados de forma individual, o combinados entre ellos, pasan de ser un material aislante a conductor en función de determinados factores. Gracias a las nuevas químicas, los semiconductores son cada vez más pequeños y eficientes y pueden operar a voltajes más altos que las obleas de silicio tradicionales.

Para su uso en la electrónica de los coches eléctricos, los semiconductores SiC, trabajan en una horquilla que se mueve entre los 600 y los 900 voltios. El Tesla Model 3 emplea transistores de SiC, lo que en su día supuso un importante hito para la industria electrónica. Los semiconductores GaN admiten horquillas entre 200 y 900 voltios y también han sido adoptados en el mercado de los vehículos eléctricos. En ambos casos superan las capacidades de trabajo del silicio.

Las baterías se beneficiarán de los semiconductroes para reducir su precio.

Startups y grandes corporaciones, el mercado se pone en marcha

Sus múltiples aplicaciones en vehículos eléctricos y en paneles solares, hacen que estos dispositivos estén abriendo la puerta a aplicaciones completamente nuevas. Según Craig Irwin, director gerente y analista de investigación en Roth Capital, las nuevas empresas están entrando en el mercado y asumiendo los riesgos del I+D para lanzar sus productos con el objetivo de llamar la atención de las grandes corporaciones industriales.

Entre las startups que comercializan semiconductroes de GaN mejor situadas en el mercado están GaN Systems que tiene su sede en Ottawa, Ontario y Navitas Semiconductor con sede en El Segundo, California. Otras empresas prometedoras son, por ejemplo, Ithaca Odyssey Semiconductor con sede en Nueva York o la israelí VisIC Technologies que están desarrollando interruptores y módulos de alimentación de alto voltaje. Efficient Power Conversion con sede en El Segundo y Transphorm, con sede en Goleta, California, también destacan de forma notable en el campo de los semiconductores GaN.

En el campo de los semiconductores SiC , la empresa Cree anunció el año pasado que invertiría 1.000 millones de dólares para expandir su capacidad de fabricación en su sede de Durham, Carolina del Norte y para construir una nueva instalación de fabricación en el norte del estado de Nueva York. Otras compañías más pequeñas dedicadas a esta tecnología son GeneSiC Semiconductor, con sede en Virginia, United Silicon Carbide, con sede en Nueva Jersey, y GT Advanced Technologies, con sede en Nueva Hampshire.

Con el avance general de la electrificación del automóvil, estas empresas de semiconductores serán en un futuro cercano el objetivo de muchas de las grandes compañías que fabrican equipos basados en estas tecnologías. Entre ellas STMicroelectronics, Infineon Technologies, ON Semiconductor o Mitsubishi Electric, permanecen observando el devenir del mercado de los vehículos eléctricos para poner en marcha sus estrategias de inversión

Algunos ya han realizado adquisiciones, como es el caso de STMicroelectronics, que en febrero de 2019 compró el fabricante sueco de obleas SiC Norstel. Otros grandes actores, como Panasonic, ON Semiconductor, Texas Instruments y SanKen Electric, también han desarrollado transistores de conmutación GaN. Se espera que algunos de estas grandes corporaciones “cambien de marcha” con la adquisición de startups tecnológicas para acelerar este proceso.