Elektromobilität Neue SiC-Chips von Bosch: Kommt der versprochene Effizienzsprung?

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Bosch hat die dritte Generation seiner Siliziumkarbid-Chips eingeführt. Dabei verspricht der Hersteller, dass die neuen Bausteine eine um 20 Prozent höhere Performance und kompaktere Maße als die Vorgängermodelle bieten. Somit kann der Zulieferer auch mehr Chips pro Wafer liefern.

Um Elektrofahrzeuge effizienter zu machen, kommen Halbleiter aus Siliziumkarbid (SiC) ins Spiel. Bosch hat nun damit begonnen, die dritte Generation seiner Siliziumkarbid-Chips einzuführen. Momentan beliefert der Automobilzulieferer Autobauer mit Mustern.

Damit will man sich Bosch in einem stark wachsenden Zukunftsmarkt gut aufstellen. Analysen des Marktforschungs- und Beratungsunternehmens Yole Intelligence prognostizieren, dass der globale Markt für SiC-Leistungshalbleiter auf rund 9,2 Milliarden US-Dollar bis 2029 ansteigen wird – angetrieben vor allem durch die Elektromobilität.

Auf Miniaturisierung setzen

Siliziumkarbid-Halbleiter schalten deutlich schneller und effizienter als herkömmliche Silizium-Chips. Sie reduzieren Energieverluste und ermöglichen eine höhere Leistungsdichte in der Elektronik. Die neue Halbleiter-Generation von Bosch bringt dabei nicht nur einen technologischen, sondern auch einen wirtschaftlichen Vorteil. „Unsere neue Chip-Generation liefert eine um 20 Prozent höhere Performance und ist dabei gleichzeitig deutlich kleiner als die Vorgängergeneration“, erklärt Markus Heyn, Bosch-Geschäftsführer und Vorsitzender des Unternehmensbereichs Bosch Mobility. „Diese Miniaturisierung ist der Schlüssel zu mehr Kosteneffizienz, da wir deutlich mehr Chips pro Wafer produzieren können. Damit leisten wir einen entscheidenden Beitrag, Hochleistungselektronik breiter verfügbar zu machen.“ Seit dem Start der ersten Generation im Jahr 2021 hat Bosch weltweit bereits mehr als 60 Millionen SiC-Chips ausgeliefert.

Bosch hat in den vergangenen Jahren seine Fertigungs- und Reinraumkapazitäten erhöht. Das Unternehmen hat im Rahmen der europäischen IPCEI-Förderprogramme (Important Projects of Common European Interest) für Mikroelektronik und Kommunikationstechnologie rund drei Milliarden Euro in Halbleiter investiert. Entwicklung und Produktion der dritten Generation SiC-Chips finden im Halbleiter-Werk in Reutlingen auf 200-Millimeter-Wafern statt. Im September 2023 hat Bosch ein zweites Werk für die SiC-Chip-Fertigung im kaliforischen Roseville, übernommen und rüstet es derzeit mit Produktionsanlagen aus. In das US-Werk investiert das Unternehmen zusätzlich rund 1,9 Milliarden Euro. Erste SiC-Chips sollen hier noch im laufenden Jahr gefertigt und ausgeliefert werden – zunächst als Muster für Erprobungen bei Kunden. „Künftig werden die innovativen SiC-Halbleiter aus zwei Bosch-Werken in Deutschland und den USA geliefert“, so Heyn. Dies sorge insbesondere für robustere und resilientere Lieferketten in der stark wachsenden Elektrifizierung der Automobilindustrie. Mittelfristig will Bosch die Fertigungskapazität von SiC-Leistungshalbleitern auf eine Stückzahl im mittleren dreistelligen Millionenbereich erhöhen.

Fertigungsprozess ist Schlüssel zum Erfolg

Um die Chips kleiner und gleichzeitig leistungsfähiger zu machen, nutzt Bosch seinen seit 1994 bekannten und branchenweit als „Bosch-Prozess“ etablierten Ätzprozess. Ursprünglich für Sensoren entwickelt, ermöglicht dieses Verfahren die Herstellung hochpräziser vertikaler Strukturen im Siliziumkarbid. Diese Bauweise steigert die Leistungsdichte der Chips erheblich – ein entscheidender Faktor für die überlegene Performance der dritten Generation. (se)

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