Boom dei chip ad alto risparmio energetico. La lotta per dominare il mercato

I nuovi chip per le auto elettriche e le tecnologie militari di potenza. Fino al 2030 è prevista una crescita annua del settore del 30%

Se Cina e Stati Uniti investono sui chip ad alto risparmio energetico anche la Germania adotta la stessa strategia in modo massivo. Le nuove tecnologie consumano moltissima energia e il settore ha avuto un’esplosione, al punto che il centro per l’innovazione della Aixtron ha dato il via ad una sorta di piccolo boom edilizio locale, investendo 100 milioni di euro nella sua sede centrale a Herzogenrath, vicino ad Aquisgrana. Il settore è così economicamente forte che l'azienda non riceve alcun sussidio statale per le attività. Questo perché Aixtron beneficia, come nessun'altra azienda tedesca, del boom dei chip a risparmio energetico realizzati con i materiali innovativi in carburo di silicio (SiC) e in nitruro di gallio (GaN).

I cosiddetti semiconduttori composti in SiC o GaN, nella cui produzione è specializzata Aixtron, garantiscono un salto di qualità. Per decenni, il silicio ha dominato il mondo dei transistor. Poi si sono imposti i due dispositivi semiconduttori, come soluzioni ai transistor, con alimentazione al nitruro di gallio (GaN) e al carburo di silicio (SiC). I materiali in SiC dispongono di una conducibilità termica più alta rispetto al silicio. Questa loro caratteristica li mette in grado di condurre tensioni elevate per applicazioni ad alta potenza, offrendo maggiore densità di potenza, durata e affidabilità. Per certi versi simile al SiC, il GaN, con una mobilità degli elettroni tre volte superiore al SiC, si adatta alle operazioni a più alta frequenza di commutazione.

Questo nuovo tipo di tecnologia si usa dai veicoli ibridi ed elettrici agli alimentatori industriali, dagli impianti fotovoltaici all'elettronica militare di potenza. "Vediamo che i nostri mercati registrano tassi di crescita a due cifre", ha dichiarato al quotidiano economico tedesco Handelsblatt il direttore generale Felix Grawert. Aixtron corre lungo al tendenza mondiale. Cina, Stati Uniti e Europa vogliono rendersi indipendenti in questi ambiti strategici e da una parte stanno costruendo indotti tecnologici in gradi di garantire uno sviluppo costante al settore, dall’altro i nuovi materiali utilizzati sono notevolmente più performanti delle generazioni precedenti e cambiano l’approccio alla tecnologia.

“In passato tutto veniva ottimizzato al costo. Ora stiamo creando una catena di fornitura molto più complessa”, ha afferma James Hanford dell’asset manager Comgest, società di investimento tedesca. “I produttori di macchine chip sono i chiari vincitori di questa tendenza.”

Il gruppo statunitense Wolfspeedper ha annunciato la creazione di una fabbrica di SiC nello Stato tedesco del Saarland. Infineon, il più grande produttore di chip della Germania vuole costruire la più grande fabbrica di SiC del mondo in Malesia. E noi italiani? Abbiamo in campo la rivale europea dei tedeschi, la storica ST Microelectronics, società franco-italiana che investe in Sicilia e in Cina.

Nell'ottobre 2022 ST Microelectronics ha annunciato l’investimento di circa 730 milioni di euro in 5 anni per la realizzazione di un impianto integrato per la produzione di substrati in carburo di silicio (SiC) in un suo stabilimento a Catania, accanto allo stabilimento esistente che già produce dispositivi in SiC. La società di consulenza Boston Consulting prevede ancora una crescita annua del settore SiC di ben il 30%, almeno fino al 2030. Il tutto mentre la Cina sta inondando il mercato con i chip SiC.