Biện pháp hạn chế gali của Trung Quốc đặt ra hoài nghi về chip dùng trong xe điện
Các biện pháp kiểm soát xuất khẩu gali của Trung Quốc trong tương lai đang khiến các nhà sản xuất ô tô rơi vào tình thế tiến thoái lưỡng nan về việc liệu họ có thể tiếp tục dựa vào kim loại từng được coi là yếu tố thay đổi cuộc chơi đối với xe điện hay không.
Gali hiện đang được sử dụng trong rất nhiều ứng dụng, từ đèn LED đến bộ điều hợp điện thoại di động nhỏ hơn. Dù ít được biết đến với hầu hết mọi người, gali ở dạng nguyên chất có thể tan chảy trong tay của bạn – nhưng trong một số hợp chất đã được tìm kiếm cho chất bán dẫn.
Các nhà sản xuất ô tô đang khao khát bất cứ thứ gì giúp tăng hiệu quả sử dụng xe điện và giảm trọng lượng, giúp họ cắt giảm chi phí. Gallium Nitride làm được cả hai và rẻ hơn nhiều so với các vật liệu bán dẫn khác như bạch kim hoặc palađi.
Gali được tìm thấy với một lượng nhỏ trong quặng kẽm và bauxite, và kim loại gali được tạo ra khi xử lý bauxite để tạo ra nhôm. Khoảng 80% được sản xuất tại Trung Quốc, theo hiệp hội ngành công nghiệp châu Âu Liên minh nguyên liệu thô quan trọng (CRMA).
Đối với xe điện, hợp chất gallium nitride có thể xử lý rất nhiều năng lượng mà không tạo ra nhiệt – khiến nó trở nên lý tưởng cho bộ sạc tích hợp và có thể cả bộ biến tần, giúp kiểm soát dòng điện đến và đi từ bộ pin.
Umesh Mishra, đồng sáng lập của Goleta, Transphorm có trụ sở tại California, công ty đang phát triển chip sử dụng hợp chất này cho biết Transphorm sử dụng các lớp gali nitrit siêu mỏng có độ dày một micrômét hoặc một phần nghìn milimét trên các chất bán dẫn của nó.
Mishra cho biết Transphorm đang hợp tác với các nhà sản xuất ô tô trong giai đoạn thiết kế bộ sạc tích hợp trên nhiều mẫu xe điện – sẽ được tung ra thị trường vào khoảng năm 2026 – và đang thảo luận với những người khác về việc sử dụng chúng trong bộ biến tần.
Nhưng một số chuyên gia khoáng sản cho biết quyết định của Trung Quốc vào tuần trước áp đặt các biện pháp kiểm soát xuất khẩu đối với gali, cùng với một vật liệu bán dẫn khác là gecmani, bắt đầu từ tháng tới có thể buộc các nhà sản xuất ô tô phải suy nghĩ lại.
Ngành công nghiệp ô tô hiện chỉ mới phục hồi sau tình trạng thiếu chất bán dẫn toàn cầu do đại dịch gây ra, buộc các nhà sản xuất ô tô phải ngừng sản xuất một số mẫu xe và trong một số trường hợp, phải bỏ lại những chiếc xe chưa hoàn thành để chờ một con chip.
Alastair Neill, giám đốc của Viện Khoáng sản Quan trọng, cho biết các nhà sản xuất ô tô đang trong giai đoạn đầu thiết kế thế hệ xe điện tiếp theo của họ có thể lựa chọn silicon carbide, mặc dù gallium nitride hoạt động tốt hơn khoảng 30%, thay vì mạo hiểm với chuỗi cung ứng mới.
Nguồn tin từ một nhà cung cấp ô tô Nhật Bản nói với Reuters rằng công ty đang cân nhắc xem nên sử dụng gallium nitride hay silicon carbide cho chất bán dẫn điện trong tương lai. Nguồn tin không được phép phát biểu trong hồ sơ cho biết: “Tất nhiên yếu tố này (kiểm soát xuất khẩu của Trung Quốc) sẽ là một vấn đề nếu chúng tôi sử dụng một số lượng lớn các thiết bị này trong tương lai”.
Vào tháng 3, Infineon của Đức đã thông báo rằng họ đang mua lại Hệ thống GaN của Canada với giá 830 triệu đô la, với lý do là sự tăng trưởng nhanh chóng được dự đoán trước đối với chip gallium nitride.
Công ty cho biết họ không bình luận về các vật liệu cụ thể.
Mishra của Transphorm cho biết, vì kim loại gali được tạo ra khi xử lý bauxite để sản xuất nhôm, ông tin rằng các quốc gia khác sẽ bước vào để thay thế nguồn cung từ Trung Quốc.
Trọng Hoàng
