Skok v účinnosti polovodičov: Bosch predstavuje tretiu generáciu čipov SiC

Stuttgart, Nemecko – Čipy z karbidu kremíka (SiC) sú kľúčom k zvýšeniu účinnosti elektromobilov a predĺženiu ich dojazdu. Bosch teraz posunul vývoj týchto čipov na ďalšiu úroveň: spoločnosť začala uvádzať na trh čipy z karbidu kremíka tretej generácie a dodáva ich vzorky výrobcom automobilov po celom svete. To znamená, že v budúcnosti bude čoraz viac elektromobilov vybavených špičkovými čipmi SiC tretej generácie od spoločnosti Bosch. „Polovodiče z karbidu kremíka sú kľúčovým hnacím prvkom elektromobility. Riadia tok energie a zabezpečujú jej maximálnu účinnosť. S našimi čipmi SiC novej generácie systematicky posilňujeme naše technologické vedúce postavenie v tejto oblasti a pomáhame našim zákazníkom uvádzať na cesty ešte výkonnejšie a účinnejšie elektromobily,“ hovorí Markus Heyn, člen predstavenstva spoločnosti Bosch a predseda obchodnej oblasti Mobility.

Naše ambície sú jasné: chceme sa stať globálne vedúcim výrobcom čipov SiC,

hovorí Markus Heyn, člen predstavenstva spoločnosti Bosch a predseda obchodnej oblasti Mobility.

Týmto krokom sa Bosch profiluje v perspektívnom a rýchlo rastúcom segmente trhu. Analýzy spoločnosti Yole Intelligence*, ktorá sa zaoberá prieskumom trhu a poradenstvom, predpokladajú, že globálny trh s výkonnými polovodičmi SiC vzrastie z 2,3 miliardy amerických dolárov v roku 2023 na približne 9,2 miliardy amerických dolárov do roku 2029, pričom hlavným motorom tohto rastu bude elektromobilita.

Miliardové investície do globálnej výrobnej siete

Polovodiče z karbidu kremíka spínajú oveľa rýchlejšie a účinnejšie ako konvenčné kremíkové čipy. Znižujú energetické straty a umožňujú vyššiu hustotu výkonu v elektronike. Polovodiče novej generácie od spoločnosti Bosch prinášajú nielen technologickú, ale aj ekonomickú výhodu. „Naše čipy novej generácie poskytujú o 20 % vyšší výkon a sú zároveň výrazne menšie než predchádzajúca generácia,“ hovorí Heyn. „Táto miniaturizácia je kľúčom k vyššej nákladovej efektivite, pretože na jeden wafer môžeme vyrobiť oveľa viac čipov. To znamená, že zohrávame kľúčovú úlohu pri širšom sprístupnení vysoko výkonnej elektroniky.“ Od začiatku výroby prvej generácie v roku 2021 dodal Bosch po celom svete už viac ako 60 miliónov čipov SiC.

V posledných rokoch Bosch výrazne pokročil vo vývoji čipov SiC a zároveň rozšíril svoje výrobné kapacity a kapacity čistých priestorov. Spoločnosť investovala približne 3 miliardy eur do polovodičov v rámci európskych programov podpory IPCEI (Important Projects of Common European Interest) zameraných na mikroelektroniku a komunikačné technológie. Jej závod na výrobu waferov v nemeckom Reutlingene vyvíja a vyrába čipy SiC tretej generácie na moderných 200-milimetrových waferoch. Na začiatku roka 2025 získal Bosch druhý závod na výrobu čipov SiC v kalifornskom Roseville a v súčasnosti ho vybavuje najmodernejšími a technologicky veľmi náročnými výrobnými zariadeniami. Spoločnosť investuje do tohto závodu v USA ďalších 1,9 miliardy eur, pričom prvé čipy SiC tu budú vyrobené a dodané ešte tento rok – najskôr ako vzorky na testovanie zákazníkmi. „V budúcnosti bude Bosch dodávať svoje inovatívne SiC čipy z týchto dvoch závodov v Nemecku a USA,“ hovorí Heyn. To prispeje k väčšej robustnosti a odolnosti dodávateľských reťazcov v rýchlo rastúcej oblasti elektrifikácie automobilového priemyslu. V strednodobom horizonte plánuje Bosch rozšíriť výrobné kapacity výkonových polovodičov SiC na objemy v rádovo stovkách miliónov kusov ročne.

Kľúčom k úspechu je jedinečný „proces Bosch“

Bosch využíva svoje jedinečné výrobné know-how na to, aby boli jeho čipy menšie a zároveň výkonnejšie. Spoločnosť upravila svoj leptací proces, ktorý existuje už od roku 1994. V celom odvetví je známy ako „proces Bosch“. Tento proces, pôvodne vyvinutý pre senzory, umožňuje výrobu vysoko presných vertikálnych štruktúr v karbide kremíka. Táto konštrukcia výrazne zvyšuje hustotu výkonu čipov – kľúčový faktor pre vyšší výkon tretej generácie.

^{*Power SiC 2024 report, Yole Intelligence, 2024}