Wacker amplía los semiconductores

BURGHAUSEN, Alemania—A medida que la demanda de obleas semiconductoras continúa creciendo a escala global, la necesidad de metal de polisilicio de grado electrónico, de alta pureza y de alta pureza está aumentando junto con ella.

Wacker Chemie AG, uno de los mayores proveedores mundiales de polisilicio metálico ultralimpio (así como monómeros de silicona, cauchos de silicona, sílices pirógenas y otros productos químicos), ampliará su línea de limpieza para polisilicio semiconductor en la Alta Baviera en "más de 50 por ciento", afirmó la empresa con sede en Múnich el 12 de junio.

"Como único productor europeo de polisilicio ultrapuro, estamos orgullosos de hacer una contribución importante al fortalecimiento de la cadena de suministro de microelectrónica en Europa con este proyecto", afirmó el director general de Wacker, Christian Hartel.

Hartel dijo que la inversión tiene como objetivo "intensificar su enfoque en el polisilicio para aplicaciones que exigen una calidad extremadamente alta".

"Al ampliar nuestra capacidad de limpieza de superficies, estamos creando las condiciones necesarias para satisfacer la demanda en rápido crecimiento de nuestros clientes de semiconductores", afirmó Hartel. "También podemos llevar la calidad de nuestro material al siguiente nivel para respaldar las últimas tecnologías del sector de los semiconductores".

La ampliación de 328 millones de dólares, que se espera que entre en funcionamiento en 2025, agregará 100 puestos de trabajo en Burghausen, según Wacker.

Con esta inversión se espera que se creen puestos de trabajo adicionales en las empresas asociadas, afirmó Wacker.

El proyecto de infraestructura también incluye el potencial de alrededor de 50,2 millones de dólares en financiación para investigación y desarrollo, pendiente de la aprobación de la solicitud por parte del Ministerio Alemán de Asuntos Económicos y Protección del Clima.

Si bien las ampliaciones de capacidad para limpiar los grados de alta pureza existentes son esenciales, también son fundamentales las innovaciones que resuelvan las necesidades de polisilicios de pureza aún mayor en el futuro.

"Además de ampliar la capacidad, el proyecto incluye importantes inversiones de capital para investigación e innovación", afirmó Wacker. "El objetivo es aumentar aún más la pureza del polisilicio mediante nuevos procesos altamente automatizados, permitiendo así que los semiconductores cumplan reglas de diseño aún más pequeñas y haciendo que los chips sean aún más potentes".

Wacker solicitó financiación en el marco del programa "Proyectos importantes de interés común europeo" de la UE y recibió esa aprobación el 8 de junio, según el sitio web del IPCEI. Esta aprobación lleva a Wacker a su siguiente paso, que es la solicitud pendiente presentada ante el Ministerio de Asuntos Económicos de Alemania.

Wacker dijo en marzo de 2022 que su objetivo de crecimiento del polisilicio de grado electrónico, incluido el material para células solares, además de las obleas semiconductoras, es duplicar sus ventas para 2030.

Wacker Polysilicons, que tiene alrededor de 107 millones de dólares destinados a mejoras de capital en cada uno de los próximos años, registró ventas de 2.480 millones de dólares en 2022, un aumento del 50 por ciento con respecto a los 1.660 millones de dólares generados en ese segmento de negocio en 2021.

Y se espera que esa tendencia ascendente aumente en 2023, según Wacker.

Un año récord en ventas para Wacker Chemie AG le ha dado al gigante de la silicona la fortaleza financiera para aumentar sus inversiones de capital en todos los segmentos comerciales (Wacker Polysilicon, Wacker Biosolutions y Wacker Polymers) en el futuro, a pesar de una desaceleración esperada en el crecimiento de las ventas de polímeros en 2023. .

Beneficiándose de precios de venta más altos y un tipo de cambio positivo gracias a un dólar estadounidense fuerte, Wacker registró ventas totales récord de 8.930 millones de dólares en 2022, según los resultados financieros oficiales publicados en marzo.

La alta cifra del año pasado para la empresa química alemana se compara con los 6.740 millones de dólares de ventas netas de 2021, un aumento del 32 por ciento. Todas las unidades de negocio contribuyeron en 2022.

Comprender el proceso de producción para refinar el silicio metálico es importante para comprender el desequilibrio de capacidad que muchos creen que se cierne sobre tres industrias manufactureras de América del Norte, todas las cuales desempeñan funciones cruciales en la calidad de vida y la defensa nacional.

Según el USGS, alrededor del 35 por ciento del silicio metálico se refina como un grado químico que se utiliza para las organosiliconas y la industria del caucho de silicona; alrededor del 25 por ciento de la producción de silicio metálico refinado se utiliza para fabricar silicio policristalino (o de calidad electrónica) para las industrias de semiconductores y energía solar (los mercados que experimentan el mayor crecimiento); y alrededor del 40 por ciento de la producción es de calidad metalúrgica que se utiliza para fabricar aleaciones de silicio para la industria de los metales, generalmente aluminio.

Con el polisilicio de grado electrónico, limpiar la superficie de los trozos de polisilicio utilizados como material de partida para fabricar obleas semiconductoras es "un proceso complejo y técnicamente muy exigente", dijo Wacker.

La limpieza requiere ácidos fuertes para eliminar la capa superior de la superficie del polisilicio.

Utilizando instalaciones de producción y embalaje en salas limpias, la limpieza de polisilicio utiliza una automatización de vanguardia, dijo Wacker.

Y esta producción de alta tecnología será necesaria en el futuro, a medida que el polisilicio de grado electrónico para microchips y paneles solares siga requiriendo técnicas de producción más refinadas, a medida que los niveles de pureza requeridos crezcan cada vez más.

Según Wacker, limpiar el polisilicio hasta un nivel de pureza ultra alto requiere un grabado para "garantizar la pureza de la superficie del material".

"Con esta ampliación establecimos un nuevo punto de referencia en la pureza del polisilicio y contribuimos de forma importante a las hojas de ruta tecnológicas de nuestros clientes", afirmó Hartel.

Si bien Wacker está haciendo estas importantes contribuciones upstream en el continente europeo, todavía se necesitan ampliaciones de capacidad para el silicio metálico refinado en América del Norte.

Cuando en 2021 se produjeron apagones autoimpuestos por China en varias instalaciones importantes de refinación de metal de silicio, la naturaleza tenue de la capacidad global para el material esencial marcó un marcado contraste para los procesadores de caucho de silicona en América del Norte.

Para muchos, ese fue el momento en que los fabricantes nacionales de caucho de silicona, que dependen de un flujo constante de silicio metálico de alta pureza, se dieron cuenta de los efectos de tener alrededor del 70 por ciento (alrededor de 6 millones de los 8,5 millones de toneladas métricas producidas a nivel mundial en 2021) del silicio metálico refinado del mundo producido en fundiciones en China.

Sólo alrededor del 5 por ciento de la capacidad mundial se produce en Estados Unidos, un distante quinto lugar detrás de Rusia, Brasil y Noruega, según Allied Market Research, con sede en Portland, Oregón.

Cinco empresas norteamericanas, incluidas la canadiense Sinova Global, Mississippi Silicon LLC y Ferroglobe PLC, representaron la mayor parte de la producción nacional.

Dow también refina una parte de su propio silicio metálico (alrededor de 300.000 toneladas métricas por año) a través de empresas conjuntas con Ferroglobe en dos ubicaciones de América del Norte.

También resulta siniestro para la industria nacional del caucho de silicona el hecho de que sólo queda un productor de monómeros en suelo estadounidense: Dow.

Momentive Inc. trasladó su producción de monómeros a Europa hace unos tres años.

Junto con Wacker, Shin-Etsu Chemical Co. Ltd. en Tokio y Elkem en Oslo, Noruega, importan productos a Estados Unidos, pero las líneas de suministro siguen siendo un problema.

Como lo expresó un experto en silicona, la industria del silicio refinado está "a un conflicto del Mar Meridional de China" de cerrar por completo.

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