Áttörés a félvezető-technológiában: a Bosch bemutatja a harmadik generációs szilícium-karbid chipeket

„A szilícium-karbid félvezetők az elektromobilitás kulcsfontosságú mozgatórugói. Ezek szabályozzák és teszik a lehető leghatékonyabbá az energiaáramlást. Az új generációs szilícium-karbid chipjeinkkel tovább erősítjük technológiai vezető szerepünket ezen a területen, és jelentősen hozzájárulunk ahhoz, hogy ügyfeleink még hatékonyabb elektromos járműveket vezessenek be a piacra. A Bosch célja, hogy a szilícium-karbid chipek piacán vezető globális szereplővé váljon” – mondta Dr. Markus Heyn, a Bosch igazgatóságának tagja és a cégcsoport mobilitás üzleti szektorának elnöke.

A Bosch ezzel egy ígéretes és gyorsan növekvő piacon pozícionálja magát. A Yole Intelligence* előrejelzése szerint a teljesítményelektronikai eszközökben alkalmazott szilícium-karbid félvezetők globális piaca 2029-re elérheti a 9,2 milliárd amerikai dollárt, elsősorban az elektromobilitásnak köszönhetően.

Milliárdos befektetés a globális gyártás terén

A szilícium-karbid félvezetők sokkal gyorsabban és hatékonyabban működnek, mint a hagyományos szilícium chipek. Csökkentik az energiaveszteséget, és nagyobb teljesítménysűrűséget tesznek lehetővé az elektronikában. A Bosch következő generációs félvezetői nemcsak technológiai, hanem gazdasági előnyöket is kínálnak. „Új generációs chipjeink 20 százalékkal nagyobb teljesítményt nyújtanak, miközben méretükben jelentősen kisebbek az előző generációhoz képest. A költséghatékonyság kulcsa a miniatürizálás, mivel sokkal több chipet tudunk előállítani minden egyes lapkán. Így a nagy teljesítményű elektronika szélesebb körben is elérhetővé válik” – mondta Heyn. A Bosch 2021 óta gyárt szilícium-karbid chipeket, azóta több mint 60 millió darabot szállított ki világszerte.

Az elmúlt években a Bosch továbbfejlesztette a szilícium-karbid chipeket és bővítette gyártási, valamint tisztatéri kapacitásait. A vállalat mintegy 3 milliárd eurót fordított félvezető-beruházásokra. A fejlesztések az európai IPCEI (Közös Európai Érdeket Szolgáló Fontos Projektek) mikroelektronikai és kommunikációs technológiai támogatási program keretében valósulnak meg. A németországi Reutlingenben a Bosch 2021 óta fejleszti és gyártja a modern, 200 milliméteres lapkán készülő harmadik generációs SiC-chipeket. 2025 elején a Bosch egy második szilícium-karbid chipgyárat vásárolt a kaliforniai Roseville-ben, ahol jelenleg csúcstechnológiás, rendkívül összetett gyártóberendezések kiépítése zajlik.

A vállalat további 1,9 milliárd eurót fordít az amerikai gyár fejlesztésére, amely a tervek szerint még idén megkezdi első SiC-chipjeinek szállítását, kezdetben tesztelésre szánt mintapéldányokkal. „A jövőben a Bosch ebből a két gyárból fogja szállítani innovatív szilícium-karbid chipjeit” – mondta Heyn. Ez stabilabb és rugalmasabb ellátási láncokat eredményez az autóipar felgyorsuló elektromos átállása során. Középtávon a Bosch azt tervezi, hogy több százmillió darabra növeli az SiC teljesítményelektronikai félvezetők gyártási kapacitását.

A siker kulcsa az egyedülálló Bosch-eljárás

A Bosch egyedülálló gyártási szakértelmével kisebb méretű, de nagyobb teljesítményű chipeket tud előállítani. A vállalat adaptálta az 1994 óta létező maratási eljárását, amelyet az egész iparág Bosch-eljárásként ismer. Az eredetileg érzékelőkhöz kifejlesztett eljárás lehetővé teszi, hogy nagy pontosságú függőleges struktúrákat alakítsanak ki a szilícium-karbidban. Ez jelentősen növeli a chipek teljesítménysűrűségét, ami a harmadik generációs szilícium-karbid chipek egyik legfontosabb előnye.

_{*Power SiC 2024 jelentés, Yole Intelligence, 2024}