Bosch inicia la fabricación de semiconductores SIC en Alemania

Bosch está comenzando la producción en serie de semiconductores de potencia fabricados con carburo de silicio, y los está suministrando, según fuentes de la multinacional alemana,  a fabricantes de automóviles de todo el mundo.  “Los semiconductores de carburo de silicio tienen un gran futuro. Queremos convertirnos en líder mundial en la fabricación de chips de SiC para la electromovilidad”, dice Harald Kroeger, miembro del Consejo de Administración de Bosch. 

Hace dos años, el proveedor de tecnología y servicios anunció que impulsaría el desarrollo de chips de SiC y

comenzaría su producción. Para este fin, Bosch ha desarrollado sus propios procesos complejos de fabricación, con los que ha estado produciendo estos semiconductores especiales desde principios de 2021, inicialmente como muestras para la validación de sus clientes. En el futuro, Bosch quiere aumentar la capacidad productiva de semiconductores de potencia de SiC a un volumen de cientos de millones. Para ello, la empresa ya ha empezado a ampliar el espacio de sala blanca en su planta de Reutlingen. 

Paralelamente, también se está trabajando en la segunda generación de chips de SiC, que será aún más eficiente y que debería de estar lista para su producción en serie a partir de 2022. Para el desarrollo de estos innovadores procesos de fabricación para semiconductores de SiC, Bosch está recibiendo apoyo del Ministerio Federal de Economía y Energía de Alemania (BMWi) como parte del programa “IPCEI Microelectronics” (Proyecto Importante de Interés Común Europeo).

La empresa de investigación y consultoría de mercado Yole pronostica que, de aquí a 2025, el mercado de SiC crecerá en su conjunto un 30% de promedio anual, alcanzando más de 2.500 millones de dólares. Con unos 1.500 millones de dólares, se espera que el mercado automovilístico represente la mayoría. “Los semiconductores de potencia de carburo de silicio hacen un uso particularmente eficiente de la energía. Las ventajas de este material destacan principalmente en aplicaciones que consumen mucha energía, como la electromovilidad”, dice Kroeger. 

En la electrónica de potencia de los vehículos eléctricos, los chips de carburo de silicio garantizan que se pueda conducir trayectos significativamente más largos con una carga de batería, alrededor de un 6% de promedio superior a sus homólogos de silicio puro. En el futuro, la compañía - único proveedor de automoción que produce sus propios chips de carburo de silicio - planea fabricar los semiconductores en

obleas de 200 milímetros. En comparación con las actuales obleas de 150 milímetros, se pueden lograr importantes economías de escala. “Al producirlos en obleas más grandes, podemos fabricar muchos más chips en cada ciclo de producción y, por lo tanto, abastecer a más clientes”, dice Kroeger.

La principal clave rendimiento de los chips de SiC reside en un diminuto átomo de carbono. Al introducirlo en la estructura cristalina del silicio ultrapuro, generalmente utilizado en la fabricación de semiconductores, le confiere a la materia prima unas propiedades físicas especiales: los semiconductores de carburo de silicio soportan frecuencias de conmutación más altas que los normales de silicio. Además, solo pierden la mitad de la energía en forma de calor, lo que aumenta la autonomía de los vehículos eléctricos.