Alcune settimana orsono la signora Vestager ha dichiarato che le auto a combustione interna sono cattive e inquinano. Forse “cattive” non è la parola giusta ma di certo ha detto che inquinano. Per un ex ministro della difesa di una delle nazioni con il più elevato numero di brand di auto per cittadino, un affermazione sfidante. Si ricordi che tutti i brand di auto tedesche, ad oggi, vendono per la maggioranza auto a combustione interna (Diesel, Benzina e gpl) con una quota risibile, ma in crescita, di auto elettriche o ibride. Stante la crescente domanda di auto elettriche, nel prossimo decennio, vi sono alcuni colli di bottiglia che dovrebbero essere valutati. La voce più importante è l’approvvigionamento delle materie prime. Tutti conoscono il litio, la cui abbondanza, in quantità economicamente estraibili, è buona ma non eccellente. Molto più sconosciuto è il Gallio: è un sotto prodotto della lavorazione dell’alluminio, un minerale moscio, molto moscio. Se lo tenete in mano si squaglia (e non è un modo di dire). Tuttavia quando viene mescolato ad altre sostanze fa miracoli. 

Gallio + Azoto: un rapporto elettrizzante

Se prendiamo il Gallio e lo sbattacchiamo con l’Azoto otteniamo il Nitruro di Gallio (d’ora in poi GaN). Le sue applicazioni sono eccitanti soprattutto per l’industria dell’energia, in particolare quella che viene definita “power electronics”. Il GaN è utile per avere batterie più efficienti per cellulari, veicoli elettrici più leggeri, data center più resilienti etc.. il GaN opera a frequenze più alte rispetto al silicio: questo permette di avere caricatori che sono più piccoli e operano con la stessa efficienza di quelli esistenti. 

Applicazioni

Le applicazioni civili ricadono, come detto nel segmento della Power electronics. A questo si aggiunge il settore dei semis: l’attuale crisi dei semiconduttori sta mettendo in ginocchio intere industrie. Le fonderie ( termine tecnico per indicare le aziende che producono semi conduttori, a base silicio) sono sotto pressione e, specialmente quelle più avanzate, riusciranno a evadere tutti gli ordini non prima di fine 2022. Tradotto significa che la Xbox di nuova generazione rischiate di non averla per natale. I Chip GaN non richiedono impianti di ultima generazione. Questo significa che possono essere prodotti anche in fonderie più vecchie, che hanno meno lavoro. L’emersione dei chip GaN si è manifestata di recente, soprattutto grazie al collo di bottiglia generato dai semis al silicio. Tuttavia i maggiori tra gruppi di tecnologia (civile e militare) si sono già buttati. A maggio 2021 la Raytheon (fornitore di tecnologia civile e militare) ha iniziato la produzione di antenne per il 5g con GaN. Citando la Raytheon oltre alle applicazioni civili il GaN ha interessanti applicazioni militari. Nel settore delle antenne radar il GaN dimostra le sue massime abilità: un tema non di poco impatto se consideriamo che anche la filiera militare deve elettrizzarsi, e, cosa non meno importante, ha budget di spesa praticamente infiniti. 

Cifre e nomi

Nel 2020 il mercato dei prodotti (semiconduttori o semis) che vedevano utilizzato il GaN era di circa 1,65$ miliardi. Le stime suggeriscono che questo mercato andrà crescendo nei prossimi anni con un CAGR medio del 21% sino al 2028. E non mancano le aziende che con il GaN già stanno prosperando. Tra le più attive ci sono: GaN System, QinetiQ, Paragraf, Navidea, Spts Technologies, Transphorm, Sandia etc.. Il Gallio è moscio solo se non sai come maneggiarlo, altrimenti diventa elettrizzante. 

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