Algemeen
Bosch start serieproductie van SiC-chips voor e-mobiliteit1
Bosch start serieproductie van SiC-chips voor e-mobiliteit (Foto: Bosch)

SiC-chips: ze zijn klein, krachtig en extreem efficiënt: halfgeleiders gemaakt van siliciumcarbide (SiC). Na een aantal jaren van ontwikkeling start Bosch nu met de volumeproductie van vermogenshalfgeleiders gemaakt van dit innovatieve materiaal, dat wereldwijd aan autofabrikanten wordt geleverd.

Het geheim achter de indrukwekkende prestaties van SiC-chips ligt in een klein koolstofatoom. Door het te introduceren in de kristallijne structuur van het ultrazuivere silicium dat gewoonlijk wordt gebruikt om halfgeleiders te vervaardigen, krijgt de grondstof speciale fysieke eigenschappen: siliciumcarbidehalfgeleiders ondersteunen bijvoorbeeld hogere schakelfrequenties dan pure siliciumchips. Bovendien verliezen ze slechts half zoveel energie in de vorm van warmte, waardoor de actieradius van elektrische voertuigen toeneemt. De chips zijn ook belangrijk voor 800 volt-systemen, waar ze sneller opladen en betere prestaties mogelijk maken.

Hoge efficiëntie

Omdat de SiC-chips ook aanzienlijk minder warmte afgeven, heeft de vermogenselektronica minder dure koeling nodig. Naast het gewicht is dit een andere manier om de kosten van elektrische voertuigen te verlagen. In de toekomst zal Bosch siliciumcarbide vermogenshalfgeleiders leveren aan klanten over de hele wereld – zowel als individuele chips als geïnstalleerd in vermogenselektronica of complete oplossingen. Zo bereikt de combinatie van elektromotor, versnellingsbak en vermogenselektronica een efficiëntie tot 96 procent dankzij het efficiëntere ontwerp van het totale systeem. Hierdoor blijft er meer energie over voor de aandrijflijn, wat de actieradius vergroot.

Wereldwijd groeiende vraag

Wereldwijd stijgt de vraag naar siliciumcarbide halfgeleiders. Een prognose van marktonderzoeks- en adviesbureau Yole geeft aan dat de SiC-markt als geheel tussen nu en 2025 met gemiddeld 30 procent per jaar zal groeien tot ruim 2,5 miljard dollar. Met zo’n 1,5 miljard dollar zal de SiC-automarkt naar verwachting het leeuwendeel gaan uitmaken.  In de vermogenselektronica van elektrische voertuigen zorgen siliciumcarbide-chips ervoor dat bestuurders aanzienlijk verder kunnen rijden op één batterijlading – gemiddeld zo’n 6 procent verder dan bij hun pure silicium tegenhangers.

Rooskleurige toekomst SiC-chips

 “De toekomst voor halfgeleiders van siliciumcarbide is rooskleurig. We willen een wereldleider worden in de productie van SiC-chips voor elektromobiliteit”, zegt Harald Kroeger, lid van de raad van bestuur van Robert Bosch GmbH. Twee jaar geleden had de leverancier van technologie en diensten aangekondigd door te gaan met de ontwikkeling van SiC-chips en in productie te gaan. Hiervoor heeft Bosch zijn eigen zeer complexe fabricageprocessen ontwikkeld. Deze zijn sinds begin 2021 in gebruik om de speciale halfgeleiders te produceren – aanvankelijk als monsters voor klantvalidatie. “Onze orderboeken zijn vol, dankzij de sterk groeiende elektromobiliteit”, zegt Kroeger.

Tweede generatie SiC-chips

In de toekomst is Bosch van plan zijn productiecapaciteit voor SiC-vermogenshalfgeleiders uit te breiden tot een eenheidsvolume dat in de honderden miljoenen loopt. Met dit in gedachten is het bedrijf al begonnen met het uitbreiden van de cleanroomruimte in de fabriek in Reutlingen. Tegelijkertijd wordt er ook gewerkt aan de tweede generatie SiC-chips, die nog efficiënter zal zijn en vanaf 2022 klaar moet zijn voor volumeproductie.

Bosch is al begonnen met het uitbreiden van de cleanroomruimte in de fabriek in Reutlingen. (Foto: Bosch)
Bosch is al begonnen met het uitbreiden van de cleanroomruimte in de fabriek in Reutlingen. (Foto: Bosch)

Ministerie ondersteunt halfgeleiderproductie

Bosch krijgt steun voor de ontwikkeling van deze innovatieve productieprocessen voor SiC-halfgeleiders van de Duitse federale ministerie van Economische Zaken en Energie (BMWi) als onderdeel van het programma “IPCEI Mikroelektronik“ (Important Project of Common European Interest). “Sinds enkele jaren ondersteunen we de halfgeleiderproductie in Duitsland”, zegt Peter Altmaier, de Duitse federale minister van Economische Zaken. “De innovatieve halfgeleiderproductie van Bosch versterkt het micro-elektronica-ecosysteem in Europa en is een volgende stap in de richting van meer onafhankelijkheid op dit belangrijke gebied van digitalisering.”

Meer over  investeringen van Bosch in chipproductie is te lezen in het artikel Bosch investeert in 2022 meer dan 400 miljoen euro in zijn chipproductie.

  • Hannover Messe 2020

    Hannover Messe 2022 wordt verplaatst

    Hannover Messe 2022 vindt plaats van 30 mei t/m 2 juni. Op de afbeelding een impressie van een eerdere editie van de Hannover Messe. (foto: Paul Quaedvlieg) Hannover Messe 2022 wordt verplaatst. Vanwege de huidige situatie rond Covid, organiseert Deutsche Messe van 30 mei tot… Lees verder →

  • Hyundai HX 260 AL

    GMB zet door UMS aangepaste elektrische Hyundai in (+video)

    De elektrische Hyundai HX 260 AL graafmachine van GMB in actie (foto's: UMS) Sinds enige tijd zet GMB een elektrische Hyundai HX 260 AL graafmachine in. Familiebedrijf GMB staat voor expertise en duurzame oplossingen op het gebied van waterveiligheid, waterkwaliteit, bio-energie en industriële bouw &… Lees verder →

  • Bauma 2022

    Optimisme in München; Bauma 2022 bijna volgeboekt

    Bauma 2022 vindt van 24 t/m 30 oktober plaats in München. (Foto: Bauma) Het duurt nog meer dan 10 maanden vooraleer Bauma 2022 van 24 tot 30 oktober zijn deuren opent in München. ’s Werelds grootste vakbeurs voor bouwmachines, bouwmateriaalmachines, mijnbouwmachines, bouwvoertuigen en bouwmachines verwacht… Lees verder →

  • Rollon ontwikkelt all-in-one pakket voor cobots

    Rollon biedt nu een all-in-one pakket aan voor cobots. (Foto: Rollon) Rollon heeft zijn expertise op het gebied van universele robots uitgebreid en biedt nu een all-in-one pakket voor cobots. Het pakket heeft onder meer UR+-gecertificeerde lineaire assen, die individueel configureerbaar en eenvoudig te bedienen… Lees verder →

  • Siemens Gamesa

    Serieproductie van 11 MW windturbines gestart in Cuxhaven

    De eerste geassembleerde turbine zal worden geïnstalleerd in het offshore windpark Hollandse Kust Zuid (foto: Siemens Gamesa) Op 14 januari 2022 verliet de eerste in serie gefabriceerde SG 11.0-200 DD gondel de Siemens Gamesa fabriekshal in Cuxhaven. De fabriek is sinds de zomer maandenlang omgebouwd… Lees verder →

  • Audi en RWE slaan energie op in second life EV-accu’s

    Audi en RWE slaan energie op in second life EV-accu’s

    Audi en RWE slaan energie op in second life EV-accu’s (Foto: Audi) Energiemaatschappij RWE heeft recent een opslagfaciliteit geopend. Deze is gebaseerd op gebruikte hoogspanningsaccu’s (EV-accu’s) van elektrische Audi’s. De installatie staat op het terrein van de waterkrachtcentrale van RWE aan een stuwmeer bij Herdecke… Lees verder →

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven