Dr. Ta-Shun Chou: „Die Ladezeit von Elektroautos wird sich deutlich verkürzen“

Dr. Ta-Shun-Chou, CEO und Mitgründer von NextGO Epi. Das Start-up stellt hocheffizienter Leistungselektronik für Elektrofahrzeuge, die Luft- und Raumfahrt sowie erneuerbare Energien her. Foto: NextGo Epi

Onpulson: Herr Dr. Chou, Sie sind CEO und Mitgründer von NextGO Epi. Erklären Sie uns kurz das Geschäftsmodell des Start-ups.

Dr. Ta-Shun Chou: Als führendes, von einem Deep-Tech-VC-Fonds unterstütztes Spin-off des Leibniz-Instituts für Kristallzüchtung (IKZ) steht die NextGO Epi GmbH an der Spitze der Revolution im Bereich der Halbleiter mit großer Bandlücke in Europa. Wir sind der ideale Partner für Unternehmen, die die nächste Generation kompakter, hocheffizienter Leistungselektronik für Elektrofahrzeuge, die Luft- und Raumfahrt sowie erneuerbare Energien entwickeln.

Aktiv bauen wir eine zuverlässige, hochwertige globale Lieferkette für Galliumoxid auf. NextGO Epi ist das einzige europäische Unternehmen, das Epitaxie-Wafer aus Galliumoxid in Industriequalität mit einer Größe von bis zu 4 Zoll herstellt – ein Halbleitermaterial, das die elektrisch aktive Schicht der nächsten Generation von Leistungshalbleiterbauelementen bildet. Die Technologie des Unternehmens bildet das Herzstück jeder Stromübertragung: Von Ladestationen für Elektrofahrzeuge und Wechselrichtern für erneuerbare Energien bis hin zu KI-Rechenzentren und Raketenverfolgungssystemen.

Vorteile von Galliumoxid

Onpulson: Was unterscheidet Galliumoxid technisch von etablierten Halbleitermaterialien wie Siliziumkarbid und Galliumnitrid?

Dr. Ta-Shun Chou: Die Hauptvorteile von Galliumoxid gegenüber GaN und SiC liegen im hohen elektrischen Durchschlagsfeld und im Vorteil des „Schmelzwachstums“. Durch die Kombination dieser beiden Faktoren könnte Galliumoxid potenziell besser und kostengünstiger sein als die anderen Materiallösungen. Dies muss jetzt lediglich nur noch in großem Maßstab umgesetzt werden. Genau an dieser Stelle kommt NextGO Epi ins Spiel, um den Übergang von einem vielversprechenden Forschungs- und Entwicklungsmaterial zu einem Industriestandard weiter voranzutreiben und so dazu beizutragen, eine stabile Versorgung für eine auf Galliumoxid basierende Technologie aufzubauen.

Kürzere Ladezeiten und geringere Kosten

Onpulson: Sie sprechen von deutlich kürzeren Ladezeiten bei Elektroautos und bis zu 75 Prozent niedrigeren Herstellungskosten. Unter welchen Voraussetzungen lassen sich diese Vorteile in der Praxis erreichen?

Dr. Ta-Shun Chou: Wie eben schon erwähnt, kann man Gallium Oxid Volumenkristalle mit demselben Verfahren wie Silizium herstellen. Dies wird langfristig dafür sorgen, dass Substrate für Gallium Oxid viel günstiger werden als für SiC. Hinzu kommt, dass unser epitaktisches Verfahren bei viel geringeren Temperaturen durchgeführt wird als bei GaN und SiC. Dies führt nicht nur zu weniger Energiekosten sondern auch zu geringerem Verschleiß, was es uns ermöglichen wird viel günstiger zu produzieren.

Die Ladezeit von Elektroautos wird sich auf Grund der Materialparameter von Gallium Oxid deutlich verkürzen lassen. Dadurch, dass Gallium Oxid 3-mal so hohe elektrische Felder aushält, kann es um die 5–10-mal so viel Leistung bei gleicher Bauelementegeometrie schalten. D.h. die Ladezeit von Elektroautos kann genau um diesen Faktor reduziert werden, 5–10-mal so schnell.

Onpulson: NextGO Epi produziert bereits und beliefert Kunden auf drei Kontinenten. In welchen Anwendungen ist die Nachfrage derzeit besonders groß?

Dr. Ta-Shun Chou: Wir verzeichnen Interesse von verschiedenen Anwendungsbereichen, von denen einige eher Nischencharakter haben als andere, sind jedoch fest davon überzeugt, dass der Markt für Leistungselektronik der erste sein wird, der unseren Umsatz ankurbeln wird.
Insbesondere das Potenzial, Halbleitertransformatoren mit Spannungen von über 10 kV zu bauen, stößt auf immer größeres Interesse, da dies die Entwicklung von Routern für Stromnetze ermöglichen würde, mit denen sich intelligente Netze realisieren lassen, die Schwankungen in der Stromerzeugung auffangen können. Dies ist vor allem für die Erzeugung erneuerbarer Energien von Interesse, da es hier – je nach Wind oder Sonneneinfall – zu höchsten Fluktuationen im Netz kommen kann. Damit trägt NextGO Epi auch zur Umsetzung einer Klimaneutralen Industrie bei.

Serienproduktion als nächster Schritt

Onpulson: Welche technischen und wirtschaftlichen Hürden müssen noch überwunden werden, bevor Galliumoxid-Halbleiter in großen Stückzahlen eingesetzt werden können?

Dr. Ta-Shun Chou: Aus technischer Sicht muss jetzt gezeigt werden, dass all diese tollen Ergebnisse aus Forschungs- und Entwicklungsabteilungen und -gruppen in eine Serienproduktion überführt werden kann. NextGO Epi macht hier den ersten Schritt und liefert die Materialbasis für eine solche Serienproduktion. Aus wirtschaftlicher Sicht muss unbedingt weiter in die Technologie investiert werden, damit alle Prozesse in der Wertschöpfungskette hochskaliert und damit auch kosteneffizienter gemacht werden können.

Onpulson: Wie soll die Finanzierung über zwei Millionen Euro konkret dazu beitragen, Produktion, Team und internationale Vermarktung auszubauen?

Dr. Ta-Shun Chou: Wie bei jedem Start-up wird das Geld für das Wachstum verwendet. In unserem Fall im wahrsten Sinne des Wortes, da wir Gallium Oxid wachsen lassen. Die Investition hilft uns dabei, unsere Produktion weiter auszubauen und hochzufahren. Wir sind gerade in intensiven Einstellungsprozessen um unser Team zu verstärken und unsere Produktionskapazitäten weiter anzukurbeln. Wir werden die Galliumoxid-Technologie weiter vorantreiben und allen Bauelementeherstellern, die zu den ersten Anwendern des Materials der nächsten Generation für Hochleistungselektronik gehören möchten, große Epitaxie-Wafer in Industriequalität zur Verfügung stellen.

NextGo Epi – Vorreiter in Europa

Onpulson: NextGO Epi ist bislang Europas einziger Hersteller von Galliumoxid-Epitaxiewafern in Industriequalität. Wie lässt sich dieser technologische Vorsprung langfristig sichern?

Dr. Ta-Shun Chou: Wir starten mit einem Riesen Vorsprung, unser Gründerteam arbeitet nun seit über 10 Jahren an dem Prozess zur Herstellung der Epiwaferschichten. Einerseits hilft uns die Investition dieses Know-How in ein Produkt zu überführen, andererseits wissen wir ganz genau, dass wir nie aufhören dürfen unseren eigenen Prozess zu optimieren. Durch die Forschungsnähe des Gründerteams und eine weiterhin gute Vernetzung in die Forschungscommunity von Gallium Oxid werden dafür sorgen, dass NextGO Epi auch in Zukunft die besten Lösungen in der Gallium Oxid Epitaxie für seine Kunden anbietet.

Onpulson: Welche Rolle kann NextGO Epi dabei spielen, Europas Abhängigkeit von Halbleiterlieferanten aus Asien und den USA zu verringern?

Dr. Ta-Shun Chou: Durch das Schaffen von lokalen Lieferketten und dem etablieren einer Technologiesouveränität wird Europa resilienter gegenüber Pandemien, Naturkatastrophen oder anderen Ereignissen, welche die Versorgung der europäischen Märkte mit essenziellen Gütern gefährden können. NextGo Epi versucht genau dies im Bereich der Leistungselektronik umzusetzen. Wir verstehen uns nicht nur als Epiwafer-Hersteller, sondern werden mit unserer Expertise und unserem Netzwerk maßgeblich daran beteiligt sein die gesamte Wertschöpfungskette für Gallium Oxid basierte Technologie mit aufzubauen.

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