Технология нитрида галлия от Navitas может помочь электромобилям заряжаться в три раза быстрее

Navitas Semiconductor, компания, разрабатывающая технологии для сверхбыстрых зарядных устройств для телефонов, говорит, что электромобили станут ее следующей крупной ставкой.

«То же самое, что мы делаем на 50 Вт для телефона или планшета, мы собираемся сделать на 5,000 Вт или 20,000 XNUMX Вт для быстрой зарядки вашего электромобиля», — сказал генеральный директор Navitas Джин Шеридан в телефонном разговоре с CNBC. .

С технологией Navitas электромобиль может заряжаться дома у потребителя за треть времени, которое требуется в настоящее время.

Например: «Полная зарядка Tesla займет около 10 часов. Вы можете сказать: «Ну, это за ночь. Я сплю. Ничего страшного», — сказал Шеридан. «Но бывают случаи, когда у вас нет 10 часов, чтобы отправиться в путь».

Если та же самая новая технология будет использована внутри электромобиля, запас хода автомобиля может быть увеличен почти на 30% или размер батареи может быть уменьшен на 30%, оба преимущества по-своему.

Но мы, вероятно, не увидим его в новых автомобилях как минимум до 2025 года.

Галлий — химический элемент в периодической таблице и естественный побочный продукт, образующийся при переработке других металлов, таких как алюминий. «На протяжении десятилетий этому материалу не было известно применения, — сказал Шеридан.

Но когда галлий объединяется с азотом в нитрид галлия (GaN), это полезно для полупроводников, которые входят в зарядные устройства для устройств бытовой электроники. Полупроводник GaN работает до 20 раз быстрее, чем кремний, и позволяет обеспечивать до 3 раз большую мощность и в 3 раза более быструю зарядку при вдвое меньшем размере и весе.

Эта технология все еще относительно нова и еще не получила широкого распространения, потому что она все еще дороже и требует от клиентов перепроектировать все свои системы зарядки. Но Шеридан объясняет, что стоимость будет снижаться по мере увеличения масштаба.

«Теперь это всего на 10-20% дороже. Через два года она будет стоить столько же или дешевле», — говорит он. «Это мощный чип. Но чтобы сделать это правильно, вам нужно перепроектировать всю систему питания вокруг этого чипа, а для этого требуется много новых навыков».

Navitas тесно сотрудничает со своими клиентами, чтобы помочь им внести эти изменения.

«На самом деле мы очень практичны с нашими клиентами. Мы создаем центры проектирования — только для мобильных зарядных устройств, только для центров обработки данных, только для электромобилей — специально для того, чтобы помочь этим клиентам спроектировать всю систему питания следующего поколения с использованием нашего GaN-чипа, потому что у нас есть эксперты по всем остальным вопросам, а не только по GaN. чип, чтобы помочь им сделать это. Так что есть довольно много кривой обучения ».

За последние три года Navitas поставила более 35 миллионов устройств с технологией GaN таким клиентам, как китайский бренд и производитель смартфонов Vivo, Dell и китайский производитель бытовой электроники Xiaomi.  

Чтобы достичь этого, Navitas привлекла более 100 миллионов долларов в несколько раундов финансирования и приносит доход около 20 миллионов долларов в год. Компания пока не является прибыльной, но планирует стать прибыльной в 2023 году. В октябре Navitas Semiconductor стала публичной через SPAC и имеет рыночную капитализацию более 1 миллиарда долларов.

Первоначально в центре внимания Navitas будут домашние системы зарядки электромобилей, которые, как сказал Шеридан, «чертовски медленные», в отличие от общедоступных станций наддува.

Но Navitas могут потребоваться годы, чтобы заставить производителей электромобилей внедрить сверхпроводниковую технологию GaN в свою инфраструктуру зарядки и автомобили.

«Вы не можете подойти к существующему автомобилю и просто бросить его, и это волшебным образом заставит вещи заряжаться быстрее и эффективнее», — признает Шеридан.

Для разработки электромобилей требуется от трех до четырех лет, поэтому, вероятно, наступит 2025 год, прежде чем электромобили с поддержкой GaN появятся на дорогах и на улицах.

Но этот процесс обучения и сотрудничества с бизнесом уже начался.

В январе Navitas открыла центр в Шанхае, Китай, для работы с производителями электромобилей над разработкой собственных систем GaN.

До сих пор ни один производитель электромобилей публично не заявлял о переходе на системы GaN, но BRUSA HyPower — поставщик силовой электроники для ведущих европейских игроков, таких как Porsche, Audi и Volkswagen, публично объявил о партнерстве с Navitas.

Технология сверхпроводников GaN сделает больше для электромобилей, чем просто ускорит их зарядку.

Как только мощность попадает в аккумулятор электромобиля, она должна передаваться на колеса. Прямо сейчас это происходит с кремниевыми полупроводниками. По словам Шеридана, когда мощность передается от аккумулятора к колесам, 30% или более энергии теряется в трансмиссии.

Если в этой передаче используются сверхпроводники GaN, то вы можете использовать батарею меньшего размера или использовать батарею того же размера, чтобы продвинуть автомобиль дальше.

«Я не могу свести всю потерянную энергию к нулю, но я могу взять большую часть этих 30% энергии, которая тратится впустую, и сохранить ее с помощью более эффективной технологии в GaN», — сказал Шеридан.

«Если подумать о том, что удерживает любого покупателя от электромобиля, то он все равно дороже, чем автомобиль на бензине, потому что стоимость этой батареи, поэтому все, что вы можете сделать, чтобы использовать более дешевую и легкую батарею», будет выгодно для повышения цены. вниз, сказал Шеридан.

Другой причиной, по которой потребители не решаются перейти на электромобили, является «беспокойство по поводу запаса хода», которое можно было бы решить, повысив эффективность внутри электромобиля с помощью технологии GaN. «И потом, конечно, у этой штуки медленная зарядка. Это просто не так быстро, как заправить бензобак. И поэтому мы пытаемся сократить разрыв по этим трем пунктам».