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© Bosch Elektronikproduktion | 09 Oktober 2019

Bosch setzt auf neuartige Siliziumkarbid-Halbleiter

Bosch bringt neue Mikrochips aus Siliziumkarbid (SiC) auf den Markt. Sie sollen für einen Technologiesprung in der Elektromobilität sorgen, schreibt Bosch in einer Pressemitteilung.

Die neuen Chips würden künftig in der Leistungselektronik, der Schaltzentrale von Elektro- und Hybridfahrzeugen, den Takt vorgeben. Im Vergleich zu den bis dato eingesetzten Siliziumchips haben SiC-Halbleiter eine bessere elektrische Leitfähigkeit. Das ermögliche höhere Schaltfrequenzen und sorge zum anderen dafür, dass deutlich weniger Energie in Form von Wärme verpuffe. Bosch produziert die neue Generation der Halbleiterchips im 40 Kilometer südlich von Stuttgart gelegenen Werk Reutlingen. Dort fertigt das Unternehmen seit Jahrzehnten täglich mehrere Millionen Mikrochips. Halbleiter aus Siliziumkarbid würden bei Schaltgeschwindigkeit, Wärmeverlusten und Baugröße neue Maßstäbe setzen, heißt es weiter. Alles beginne mit zusätzlichen Kohlenstoff-Atomen, die in die Kristallstruktur des sonst zur Herstellung von Halbleitern eingesetzten hochreinen Siliziums eingebracht werden. Die so entstehende chemische Verbindung mache die Halbleiterchips zu wahren Kraftpaketen. In der Leistungselektronik sorgen sie dafür, dass 50 Prozent weniger Energie in Form von Wärme verloren geht. Umso effizienter könne die Leistungselektronik arbeiten und umso mehr Energie stehe für den Antrieb und damit die Reichweite zur Verfügung. Mit einer Batterieladung könnten Autofahrer so sechs Prozent weiter fahren. Damit begegnet Bosch einem der größten Kaufhindernissen für Elektroautos: Nahezu jeder zweite Konsument (42 Prozent) kauft sich kein E-Fahrzeug, aus Angst, der Strom könnte unterwegs ausgehen. In Deutschland trifft das sogar auf 69 Prozent der Konsumenten zu, zitiert Bosch das Consors Finanz Autobarometer 2019. Für die Zukunft bringen die Siliziumkarbid-Halbleiter noch weitere Einsparpotenziale: Durch die deutlich geringeren Wärmeverluste der Chips und weil sie zudem bei deutlich höheren Betriebstemperaturen arbeiten, kann die aufwendige Kühlung der Antriebskomponenten reduziert werden. Mit der Siliziumkarbid-Technologie baut Bosch sein Halbleiter-Know-how weiter aus. Das Unternehmen nutzt die SiC-Halbleiter künftig in eigenen Leistungselektroniken. Für die Kunden komme damit das Beste aus zwei Welten zusammen: Bosch ist der einzige Automobilzulieferer, der gleichzeitig Halbleiter produziert. „Dank unseres tiefen Systemverständnisses in der Elektromobilität fließen die Vorteile der Siliziumkarbid-Technologie direkt in die Entwicklung von Komponenten und Systemen ein“, sagt Bosch-Geschäftsführer Harald Kröger. 2018 betrug der Wert der Chips in einem Auto durchschnittlich rund 370 US-Dollar (337 Euro) (Quelle: ZVEI). Während dieser Betrag für Anwendungen jenseits von Infotainment, Vernetzung, Automatisierung und Elektrifizierung jährlich um ein bis zwei Prozent wachse, habe ein Elektrofahrzeug zusätzlich Halbleiterchips für durchschnittlich 450 US-Dollar (410 Euro) an Bord. Experten gehen davon aus, dass sich dieser Wert durch das automatisierte Fahren nochmals um rund 1.000 US-Dollar (910 Euro) erhöhen wird. Auch Schlüsselanwendungen des Internets der Dinge (IoT) wie künstliche Intelligenz, Cyber Security, Smart Citys, Edge Computing, Smart Home sowie die vernetzte Industrie würden künftig für Wachstum in der Branche sorgen. Mit seinen Halbleiter-Fabriken in Reutlingen und Dresden sieht sich Bosch dafür gut aufgestellt: „Unser Halbleiter-Know-how hilft uns, sowohl neue Funktionen für Fahrzeuge und Anwendungen des IoT als auch immer bessere Chips zu entwickeln“, sagt Kröger abschließend.
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2019.11.12 07:31 V14.7.10-2