Nachrichten für Außenhandel (NfA)

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Welt: Warum Autohersteller auf Siliziumkarbid setzen

Erscheinungsdatum Website: 08.10.2021 15:15:03
Erscheinungsdatum Publikation: 11.10.2021

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Wettlauf zwischen zwei Großmächten / Von Yang Jie

FRANKFURT (Dow Jones)--Weltweit gibt die Automobilindustrie Milliarden für Halbleiter aus, die auf Siliziumkarbid basieren. Das Material ist ein robusterer Cousin des namensgebenden Elements aus dem Silicon Valley. Die Hersteller setzen auf das Material, weil es ihnen hilft, leistungsstarke Elektrofahrzeuge auf den Markt zu bringen.

Siliziumkarbid ist eine chemische Verbindung aus Silizium und Kohlenstoff, jenem Element, aus dem auch Diamanten bestehen. Chips auf Basis von SiC - so die chemische Formel - zur Leistungssteuerung, wie sie der Elektroautopionier Tesla seit einigen Jahren einsetzt, sind gut für die Energieeffizienz. Geringere Energieverluste machen den Motor leistungsfähiger und verlängern den Weg, den das Fahrzeug mit einer einzigen Akkuladung schafft.

Die große Herausforderung besteht darin, dass die mit Siliziumkarbid-Chips erzielten Einsparungen bei den Batterien die höheren Kosten der Herstellung aufwiegen. Branchenbeobachter sagen, dass die Chip-Hersteller zwar Fortschritte machen, aber noch Jahre davon entfernt sind, die Kosten für das Material Siliziumkarbid in die Nähe dessen zu bringen, was mit Silizium auf der Rechnung steht.

Wolfspeed, die bislang als Cree firmierte, wird Anfang nächsten Jahres in der Nähe der US-Kleinstadt Utica nach einer Investition von 1 Mrd US-Dollar die nach eigenen Angaben größte Siliziumkarbidfabrik der Welt eröffnen. Im August wurde eine Vereinbarung mit der europäischen STMicroelectronics erweitert: Wolfspeed wird in den nächsten Jahren Siliziumkarbidwafer im Wert von mehr als 800 Mio Dollar liefern.

Die USA und China konkurrieren um die Führung in der Siliziumkarbidtechnologie, wobei Beijing hofft, die Abhängigkeit vom Westen vermeiden zu können. Die Lokalregierung von Changsha, der Hauptstadt der chinesischen Provinz Hunan, hat im Juni ein 2,4 Mrd Dollar teures Netz von Anlagen zur Herstellung von Siliziumkarbid in Betrieb genommen. Sie produzieren sowohl das Rohmaterial als auch anschließend elektronische Bauteile.

Der iPhone-Auftragsfertiger Foxconn Technology aus Taiwan hat unterdessen im August eine Anlage erworben, in der voraussichtlich sechs Zoll große Siliziumkarbid-Wafer hergestellt werden. Das Unternehmen will sich als Auftragsfertiger von Elektrofahrzeugen für globale Marken positionieren, und dies war jetzt ein Schritt, sich Zugang zu einer der Technologien für den Automobilbau der Zukunft zu verschaffen.

Siliziumkarbid ist dabei wie andere Materialien, die als Halbleiter der dritten Generation bezeichnet werden, näher an der Isolatorseite: Die Folge ist, dass es mit höheren Spannungen und Temperaturen zurechtkommt. Viele Chips, etwa jene Mikroprozessoren, die ein Smartphone steuern, müssen in der Regel nicht unter extremen Bedingungen arbeiten, weshalb hier traditionell Silizium verwendet wird. Wenn Chips jedoch elektrischen Strom steuern, kommen die Vorteile von Siliziumkarbid zum Tragen - vor allem beim Wechselrichter eines Elektrofahrzeugs, der den von den Batterien abgegebenen Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt, mit dem der Motor angetrieben wird.

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