Günstigere Batterien, größere Reichweiten und schnelleres Aufladen. Dies sind die drei Herausforderungen, mit denen die Branche immer wieder konfrontiert ist, um das Elektroauto weiter populär zu machen. Tesla hatte einen Weg gefunden, der Konkurrenz Jahre voraus zu sein. Das spezielle Material Siliziumkarbid (kurz SiC) spielte dabei die Hauptrolle. Doch der Hauptlieferant China kontrolliert dabei den Markt und entsprechend den Preis.
Was ist Teslas Geheimnis? Ein entscheidender Baustein ist Siliziumkarbid (SiC). Dieses Material, bestehend aus Silizium und Kohlenstoff, zeichnet sich durch seine extreme Härte und hervorragende elektrische Eigenschaften aus. Wichtig ist dabei ein Bauteil, der sogenannte Wechselrichter. Laut Idtechex sorgt ein Wechselrichter dafür, dass die Energie aus der Batterie in eine Form umgewandelt wird, die der Motor nutzen kann.
Da Tesla als eines der ersten Unternehmen der Automobilindustrie auf Siliziumkarbid gesetzt hat, konnte sich die ersten Modelle der US-amerikanischen E-Auto-Produktion vom Rest des Marktes stark absetzen.
Wie hat Siliziumkarbid Tesla einen Vorteil verschafft? Weil Siliziumkarbid so effizient arbeitet, können diese Bauteile kleiner, leichter und leistungsstärker gemacht werden. Das bedeutet: Teslas Autos kommen mit einer Ladung weiter und die Batterien halten länger. Der Einsatz von Siliziumkarbid in der Leistungselektronik erlaubt es Tesla also, die Effizienz der Fahrzeuge zu steigern und die Größe der Komponenten zu reduzieren. Wie STMicroelectronics, ein Zulieferer von Tesla, der New York Times berichtete, ermöglicht Siliziumkarbid eine Reichweitensteigerung von bis zu 10 %.
Wer nutzt noch Siliziumkarbid? Der Wettlauf um die Versorgungssicherheit mit Siliziumkarbid hat sich stark beschleunigt, da immer mehr Autohersteller die Vorteile des Materials erkennen. Wolfspeed, ein führendes Unternehmen in der Halbleiterproduktion, hat im US-Bundesstaat New York das sogenannte „Silicon Valley des Siliziumkarbids“ aufgebaut und beliefert unter anderem General Motors im Rahmen einer bedeutenden Liefervereinbarung (via NY-State).
Auch Renaults Elektrosparte Ampere hat sich diesem Rennen angeschlossen und eine Partnerschaft mit STMicroelectronics geschlossen, um mittelfristig die Versorgung mit Siliziumkarbid zu sichern, wie electrive kürzlich berichtete. Renault plant damit Wechselrichter für Elektroautos herzustellen, die Batterien mit 800 Volt in 15 Minuten von 10 % auf 80 % laden können – eine potenzielle Revolution im Schnellladen. Und auch BYD, Mercedes, Volkswagen, Jaguar Land Rover und Lucid kooperieren mit Siliziumkarbid-Produzenten, um die Effizienz ihrer Elektrofahrzeuge zu steigern.
Die entscheidende Rolle spielt wieder China
Warum ist China so wichtig? China ist bei der Herstellung von Siliziumkarbid führend und hat seine Marktanteile in den letzten Jahren erheblich gesteigert. Schon jetzt stammen knapp 42 % der weltweiten SiC-Substrate aus China – und diese Zahl wird voraussichtlich bis 2026 auf rund 50 % ansteigen (via AllAboutIndustries).
Der rapide wachsende Siliziumkarbid-Markt, angeführt von China, sieht sich einem Preiskrieg gegenüber, bei dem neue Unternehmen durch niedrige Preise Marktanteile erobern. Gleichzeitig bleiben die langfristigen Wachstumsaussichten mit einer jährlichen Steigerung von 11,6 % bis 2032 dennoch positiv.
Gibt es eine Kehrtwende? Obwohl Tesla der Vorreiter in der Nutzung von Siliziumkarbid war, hat das Unternehmen angekündigt, in zukünftigen Fahrzeugen den Einsatz von Siliziumkarbid-Chips um 75 % zu reduzieren, ohne dabei Leistungseinbußen hinzunehmen. Diese Entscheidung hat die Halbleiterindustrie überrascht und zu Kursverlusten bei SiC-Zulieferern geführt, wie Elektronik Praxis berichtet.
Tesla plant, durch den Einsatz alternativer Technologien die Abhängigkeit von teurem Siliziumkarbid zu verringern und die Produktionskosten zu senken. Dies könnte die bisherige Nachfrage nach Siliziumkarbid in der E-Automobilbranche beeinflussen und den Wettbewerb unter den Zulieferern abermals verschärfen.
Ob andere Hersteller ebenfalls neue Wege gehen, bleibt dabei abzuwarten. Tesla hat im Gegensatz zu anderen Herstellern von Elektroautos noch den gewissen Vorsprung, um neue Alternativen ausprobieren zu können.
Die Elektromobilität verändert sich rasant durch Innovationen wie Siliziumkarbid. Federführend sind dabei schillernde Figuren wie Elon Musik. Manchmal entstehen dabei ungewöhnliche Verbindungen zwischen zwei leitenden Köpfen von Tech-Unternehmen. Wie ungewöhnlich die sind, könnt ihr hier nachlesen: Er gründete Google und wollte Elon Musk sein Vermögen von 110 Milliarden Euro anvertrauen – Heute sprechen sie kein Wort mehr miteinander.
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