Swegan gör sig redo för volymer

Linköpingsföretaget Swegan har utvecklat en materialkombination som ger mycket effektiva rf-kretsar i galliumnitrid. Nu står företaget inför sin allra första volymorder. Beställare är ett europeiskt halvledarföretag.

– Det går väldigt bra. Nu har vi kommit till ett läge där en halvledartillverkare lagt en order på det sista kvalificeringssteget. Därefter kommer vi att få vår första volymorder, troligtvis med start i januari nästa år, säger Olof Kordina, vd på Swegan, och en av företagets tre grundare.

Olof Kordina med en kiselkarbidskiva i handen. Foto Amanda Hansson

Det svenska företaget tillverkar material som är bas för rf-kretsar i galliumnitrid, även om det visats sig att materialkombinationen i framtiden också kan komma att användas för mycket effektiva kraftkomponenter.

Materialkombination – kallad Quanfine – innebär att företaget bygger GaN-strukturer ovanpå kiselkarbidsubstrat. I en basstation påstås materialet exempelvis bana väg för rf-kretsar som kan minska energiåtgången med 20–30 procent, samtidigt som kapaciteten ökar med 10 till 100 gånger.

Swegan...

... har rötter i forskning på Linköpings universitet. Företaget, grundat 2014, fokuserar på att leverera bästa kvalitet på GaN-på-SiC-wafers till bästa pris från Linköping. Det har 12 anställda, men fler är på väg in.

Fram tills nu har Swegan levt på att leverera små order till halvledartillverkare som testat materialet, gjort transistorer och mer eller mindre utvecklat en ny produkt. Omsättningen är således inte imponerande ännu.

Mer imponerande är antalet potentiella kunder som företaget hittills levererat till.

Listan täcker in cirka 70 procent av alla halvledartillverkare som är verksamma inom det marknadssegment som Swegan siktar på – här handlar det främst om tillämpningar inom rymd, militärt och telekom.

Maskinen GaNdalf lägger galliumnitrid på kiselkarbidskivor. Foto Thor Balkhed

– Idag säljer vi till alla stora halvledartillverkare av rf-kretsar utom en i USA, som vi förvisso talar med, säger Olof Kordina och adderar:

– Det betyder att 20-30 företag har eller håller på att testa vårt material, medan ett europeiskt har beslutat sig för att gå i volym.

Samtidigt berättar han att ytterligare två halvledartillverkare har börjat tala om att beställa volymer. Totalt handlar det alltså om tre företag, två europeiska som är inriktade mot rymd och militärt och ett asiatiskt som siktar på telekom.

– Den som hittills tagit ett beslut är en liten aktör, men det brukar börja så. När en väl har börjat att beställa kommer de andra efter.

Tar substrat från Kina

De kiselkarbidskivor som Swegan använder är semiisolerande. De är helt genomskinliga till skillnad från de SiC-substrat som idag används för kraftkomponenter, som är dopade med kväve och därmed lite grönskimrande. Swegan använder semiisolerande substrat både för rf- och kraftkomponenter.

Innan den kinesiska investeringsfonden Xin Capital köpte svenska Norstel år 2017 använde Swegan substrat från Norrköpingsfabriken. När köpet var genomfört fick Swegan inte längre handla substrat därifrån – den kinesiska ägaren hävdade att den inte kunde sälja substrat för militära ändamål.

Idag köper Swegan substrat från Kina. Visserligen skulle företaget kunna köpa av de två amerikanska företagen Cree och II-VI, men resultatet blir inte lika bra som på de kinesiska substraten.

– Vi har fått det att fungerar på II-VI, men vi har inte lyckats på substrat från Cree, konstaterar Olof Kordina, och adderar:

– Kineserna har gått om resten av världen när det gäller produktion av SiC-substrat som passar för det vi gör.

Samtidigt sätter han ett hopp till Norrköpingsfabriken sedan den fransk-italienska halvledarjätten ST Microelectronics köpte verksamheten förra året.

– När vi tidigare köpte av Norstel hade företaget den bästa kvalitén i världen vill jag hävda, säger Olof Kordina.

Den halvledartillverkare som nu är på väg mot volymer med Swegan har hittills köpt sitt material från amerikanska Cree, som alla inom detta gebit jämför sig med och som är Swegans största konkurrent. Ingen annan har tidigare lyckat nå samma klass på sitt material som Cree, tills det europeiska företaget testade Quanfine.

– Med vårt material blev resultatet mycket bättre. Vi har inte bara bättre uteffekt, utan uteffekten är även linjär. Så när du ökar spänningen på komponenten ökar uteffekten linjärt. Det gör den inte på materialet från Cree, förklarar Olof Kordina och adderar:

– När det är olinjärt blir det problem. Då krävs exempelvis predistorsion-förstärkare i en basstation.

På frågan om det finns något orosmoln på Swegans himmel svarar Olof Kordina att han bara fasar för att företaget ska växa snabbare än vad det har förmåga till.

– För ett halvår sedan gjorde jag en realistisk, en mer pessimistisk och en mer optimistisk prognos. Den vi följer idag är den optimistiska och det vi då trodde var realistiskt har blivit vår pessimistlösning, säger han för att beskriva situationen.

I början av året flyttade företaget till nya lokaler i Linköping, men redan måste mer yta måste till – så jakten på ytterligare en lokal att expandera i har redan satt igång.

– Tanken är att vi ska fortsätta att tillverka detta i Linköping. Ännu är marknaden inte jättestor, så vi kan ta stora marknadsandelar utan att vara gigantiska.

Idag har företaget en 6-tums maskin som täcker behovet, men i den lokal som det nu tittar på för att bygga ut produktionskapacitetet ska fler liknande maskiner installeras.

Artikeln är tidigare publicerad i magasinet Elektroniktidningen.
Prenumerera kostnadsfritt!

– Den lokalen är tre gånger större än det vi har idag, men sannolikt blir den för liten om två år. Då kommer vi att behöva bygga nytt igen. Om det då blir Linköping, någon annanstans i Sverige eller Europa är för tidigt att säga idag.

Ingressbild: Martin Eriksson är expert på att deponera GaN på SiC-skivor. Fotograf Thor Balkhed har fångat resultatet.