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© Reuters. PHOTO DE FICHIER: Le drapeau de la Chine est placé à côté des éléments du gallium et du germanium sur un tableau périodique, sur cette photo d’illustration prise le 6 juillet 2023. REUTERS / Florence Lo / File Photo
Par Nick Carey
LONDRES (Reuters) – Les contrôles imminents des exportations de gallium en Chine laissent les constructeurs automobiles face à un dilemme quant à savoir s’ils peuvent continuer à compter sur un métal qui avait été considéré comme un changeur de jeu pour les véhicules électriques.
Le gallium est actuellement utilisé dans une grande variété d’applications, des LED aux petits adaptateurs de téléphones portables. Peu connu de la plupart des gens, le gallium sous forme pure peut fondre dans la main – mais dans quelques composés, il est devenu recherché pour les semi-conducteurs.
Les constructeurs automobiles sont avides de tout ce qui améliore l’efficacité des véhicules électriques et réduit leur poids, ce qui les aide à réduire leurs coûts. Le nitrure de gallium fait les deux et est beaucoup moins cher que d’autres matériaux semi-conducteurs comme le platine ou le palladium.
Le gallium se trouve à l’état de traces dans les minerais de zinc et dans la bauxite, et le gallium métal est produit lors du traitement de la bauxite pour fabriquer de l’aluminium. Environ 80 % sont produits en Chine, selon l’association industrielle européenne Critical Raw Materials Alliance (CRMA).
Pour les véhicules électriques, le nitrure de gallium composé peut gérer beaucoup d’énergie sans générer de chaleur, ce qui le rend idéal pour les chargeurs embarqués et éventuellement les onduleurs, qui aident à contrôler le flux d’électricité vers et depuis la batterie.
« Le nitrure de gallium est un énorme multiplicateur de jeu », a déclaré Umesh Mishra, co-fondateur de Transphorm, basé à Goleta, en Californie, qui développe des puces utilisant le composé.
Transphorm utilise des couches ultra fines de nitrure de gallium d’un micron, soit un millième de millimètre d’épaisseur, sur ses semi-conducteurs.
« Vous pouvez soit recharger plus rapidement avec la même empreinte ou si vous voulez recharger au même rythme, vous pouvez le faire dans un point beaucoup plus petit », a déclaré Mishra.
Transphorm travaille avec des constructeurs automobiles dans la phase de conception de chargeurs embarqués sur une large gamme de modèles de véhicules électriques – qui devraient arriver sur le marché vers 2026 – et est en pourparlers avec d’autres pour les utiliser dans des onduleurs, a déclaré Mishra.
Mais certains experts en minéraux affirment que la décision de la Chine la semaine dernière d’imposer des contrôles à l’exportation sur le gallium, ainsi que sur un autre matériau semi-conducteur, le germanium, à partir du mois prochain pourrait obliger les constructeurs automobiles à réfléchir à nouveau.
L’industrie automobile ne fait que se remettre d’une pénurie mondiale de semi-conducteurs alimentée par une pandémie qui a forcé les constructeurs automobiles à arrêter la production de certains modèles et, dans certains cas, à laisser des véhicules inachevés en attente d’une seule puce.
Alastair Neill, directeur du Critical Minerals Institute, a déclaré que les constructeurs automobiles qui en sont aux premiers stades de la conception de leur prochaine génération de véhicules électriques pourraient opter pour le carbure de silicium, même si le nitrure de gallium fonctionne environ 30 % mieux, plutôt que de risquer une nouvelle chaîne d’approvisionnement. mal de tête.
« Si vous misez déjà sur le nitrure de gallium et que vous le concevez dans votre plate-forme, alors vous avez des problèmes », a-t-il déclaré.
Les constructeurs automobiles ont réagi avec prudence à l’annonce de la Chine, et beaucoup ont déclaré qu’ils surveillaient la situation.
Une source chez un fournisseur automobile japonais a déclaré à Reuters que la société réfléchissait à l’opportunité d’utiliser du nitrure de gallium ou du carbure de silicium pour les futurs semi-conducteurs de puissance.
« Bien sûr, ce facteur (les contrôles à l’exportation de la Chine) serait un problème si nous utilisions une grande quantité de ces appareils à l’avenir », a déclaré la source, qui n’était pas autorisée à s’exprimer publiquement.
Certains fabricants de puces ont également été réticents à parler.
L’Allemand Infineon (OTC:) a annoncé en mars qu’il acquérait les systèmes GaN du Canada pour 830 millions de dollars, citant la croissance rapide prévue des puces en nitrure de gallium.
La société a déclaré qu’elle ne commentait pas les matériaux spécifiques.
Mishra de Transphorm a déclaré que, comme le gallium métal est produit lors du traitement de la bauxite pour fabriquer de l’aluminium, il est convaincu que d’autres pays interviendront pour remplacer l’approvisionnement chinois.
« Si la Chine la verrouille complètement, il y aura un soubresaut, il y aura une légère hausse des prix et les gens allumeront simplement leurs usines dans d’autres pays », a déclaré Mishra.
D’autres sont moins confiants.
« Les gens doivent chercher d’autres options, mais le nitrure de gallium est difficile à remplacer, a déclaré Neill du CMI. « Trouver une alternative prendrait beaucoup de temps.