Leistungselektronik für E-Fahrzeuge Subaru prüft hochintegrierte Leistungselektronik für künftige E-Autos

Subaru evaluiert die Embedded Power Platform von Onsemi für kommende elektrifizierte Fahrzeuge. Die Architektur integriert mehrere Halbleiterbauelemente direkt in ein siliziumbasiertes Wafer-Level-Package und soll dadurch kleinere und effizientere Traktionsumrichter ermöglichen.

Subaru prüft gemeinsam mit Onsemi eine neue Architektur für die Leistungselektronik künftiger elektrifizierter Fahrzeuge, wie im September 2026 mitgeteilt wurde. Im Mittelpunkt steht dabei Onsemis Embedded Power Platform, kurz EPP. Subaru erhält frühzeitig Zugriff auf Engineering Samples, Simulationsmodelle und technisches Know-how des Halbleiterherstellers. Untersucht werden soll, wie sich eine stärkere Integration der Leistungshalbleiter auf Effizienz, Systemarchitektur und Entwicklungsaufwand auswirken kann.

Die Kooperation befindet sich zunächst in einer frühen Evaluierungsphase. Eine Entscheidung über den Einsatz der Plattform in einem konkreten Subaru-Serienfahrzeug ist damit noch nicht verbunden. Beide Unternehmen wollen zunächst untersuchen, wie sich die Technologie auf die Anforderungen zukünftiger elektrifizierter Fahrzeugarchitekturen übertragen lässt.

Der Siliziumwafer wird Teil des Packages

Technisch unterscheidet sich die EPP von klassischen Leistungshalbleiter-Packages vor allem durch ihren Integrationsansatz. Onsemi nutzt eine siliziumbasierte Wafer-Level-Struktur nicht nur als Träger, sondern als Teil des Packages selbst. Darin können mehrere Halbleiter und weitere Komponenten gemeinsam eingebettet und miteinander verbunden werden.

Die Plattform ist dabei nicht auf eine einzelne Halbleitertechnologie beschränkt. Demnach können Silizium-, SiC- und GaN-Bauelemente ebenso integriert werden wie FETs, Treiber und Controller. Elektrische, thermische und mechanische Eigenschaften sollen dadurch bereits beim Entwurf gemeinsam betrachtet und optimiert werden können. Damit versucht Onsemi unter anderem, parasitäre Induktivitäten der Verbindungen zu reduzieren und die Wärmeabfuhr zu verbessern. Gleichzeitig soll die höhere Integration weniger Bauraum beanspruchen als konventionelle Ansätze, bei denen Leistungshalbleiter, Treiber und Packaging stärker getrennt voneinander ausgelegt werden.

Bis zu vierfache Leistungsdichte im Traktionsumrichter

Für Traktionsumrichter nennt Onsemi konkrete Zielwerte. EPP soll demnach bis zu viermal höhere Leistungsdichten und 15 Prozent geringere Leistungsverluste als konventionelle Ansätze ermöglichen. Daraus könnten kleinere und leichtere Inverter entstehen. Diese Werte stammen aus der bisherigen Bewertung von Onsemi und sind noch keine von Subaru bestätigten Ergebnisse aus einem Fahrzeugprojekt.

Für Fahrzeughersteller soll außerdem die Skalierbarkeit der Architektur interessant sein. Eine gemeinsame Plattform könnte laut Onsemi für unterschiedliche Leistungsklassen eines Inverters eingesetzt werden. Dadurch ließen sich technische Konzepte über mehrere Fahrzeugmodelle hinweg wiederverwenden und Entwicklungs- sowie Qualifizierungsaufwand reduzieren.

Gerade bei Traktionsumrichtern müssen elektrische Verluste, Kühlung, Packaging und Bauraum eng aufeinander abgestimmt werden. Statt diese Bereiche nacheinander zu optimieren, setzt die EPP auf einen gemeinsamen Entwurfsansatz für Halbleiter, elektrische Verbindungen, mechanischen Aufbau und Thermomanagement.

Subaru testet zunächst die Systemarchitektur

In der ersten Phase der Zusammenarbeit stünden deshalb Engineering-Evaluierungen und der technische Austausch im Vordergrund. Subaru soll untersuchen, welche Vorteile die stärkere Integration auf Systemebene für zukünftige Fahrzeugplattformen bieten kann. Gleichzeitig erhält Onsemi Rückmeldungen aus einer konkreten Automotive-Anwendung für die weitere Entwicklung der Plattform.

Onsemi hatte die Embedded Power Platform am 16. September 2026 vorgestellt. Für verschiedene Anwendungen nennt der Hersteller eine um den Faktor drei bis fünf höhere Leistungsdichte gegenüber bisherigen Lösungen. Ein erstes Sampling soll noch 2026 an ausgewählte Kunden und Entwicklungspartner aus Automotive- und weiteren Anwendungsbereichen gehen. (sb)

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