Technologie für Leistungselektronik soll durchschnittlich sechs Prozent mehr Reichweite bringen
Gängige Elektronik-Chips, wie sie auch in der Leistungselektronik von Elektroautos verwendet werden, bestehen heute meist aus Silicium. Energieeffizienter arbeiten jedoch Chips aus Siliciumcarbid (SiC). Damit soll sich die Reichweite um immerhin sechs Prozent steigern lassen. Bosch steigt nun in die Serienproduktion ein.
“Siliciumcarbid-Halbleiter haben eine große Zukunft. Wir wollen weltweit führend bei der Herstellung von SiC-Chips für die Elektromobilität werden.” (Bosch-Chef Harald Kröger)
Parallel wird schon eine zweite Generation von SiC-Chips entwickelt, die noch effizienter arbeiten soll und ab 2022 serienreif sein soll. Dabei erhält Bosch eine Förderung des Bundeswirtschaftsministerium im Rahmen des EU-Programms IPCEI Mikroelektronik (Important Project of Common European Interest).
Derzeit fertigt Bosch die SiC-Chips aus 150-mm-Wafern, künftig sollen 200-mm-Wafer Skaleneffekte bringen
Die Nachfrage nach Siliciumcarbid-Chips soll nach einer Prognose des Marktforschungs- und Beratungsunternehmen Yole bis 2025 jedes Jahr um etwa 30 Prozent wachsen. Dabei soll der SiC-Automarkt den größten Anteil ausmachen. Denn bei energieintensiven Anwendungen (wie dem E-Auto) spielt die SiC-Technik ihre Überlegenheit besonders aus.
Die Verwendung von Siliciumcarbid (also einer Verbindung aus Silicium und Kohlenstoff) ist wie reines Silicium ein Halbleiter, hat aber einen besonders großen Bandabstand, das heißt, der für die Leitfähigkeit entscheidende energetische Abstand zwischen Valenz- und Leitungsband ist hier groß. Damit werden die Verluste in der Leistungselektronik etwa halbiert.
Bosch ist nach eigenen Angaben der einzige Autozulieferer mit eigener Produktion von Siliciumcarbid-Chips. Die Firma liefert die SiC-Chips künftig an Kunden auf der ganzen Welt – sowohl als einzelne Chips als auch in Leistungselektroniken oder Komplettlösungen wie der eAchse von Bosch, einer elektrisch angetriebenen Achse für Elektroautos. Die eAchse besteht aus Elektromotor, Getriebe und Leistungselektronik und soll einen Wirkungsgrad von bis zu 96 Prozent bieten.
Quelle: Bosch
