Saksalainen Bosch on kehittänyt piikarbidipiirejä varten uuden valmistusprosessin ja käynnistänyt niiden massatuotannon Saksassa. Yritys näkee piikarbidipiirien tarjoavan sähköautoihin uutta tenhoa. Yritys aikoo myös laajentaa tuotantoaan kasvavan markkinan mukaisesti.
Piikarbidi-puolijohteiden maailmanlaajuisten markkinoiden odotetaan kasvavan noin 30 prosentin vuosivauhdilla noin 2,5 miljardin dollarin arvoiseksi vuoteen 2025 mennessä. Sähköisen liikenteen osuudeksi arvioidaan tästä noin 1,5 miljardia dollaria.
”Piikarbidipuolijohteiden tulevaisuus on valoisa ja me haluamme tulla maailman johtavaksi sähköisen liikenteen piikarbidisirujen tuottajaksi”, sanoo saksalaisyhtiön hallituksen jäsen Harald Kroeger.
Bosch ilmoitti kaksi vuotta sitten ryhtyvänsä kehittämään ja valmistamaan piikarbidisiruja. Yritys aloitti tuotanon vuoden 2021 alusta lähtien, tosin ensi alkuun näytekappaleita asiakkaille nähtäväksi ja arvioitavaksi.
Sähköautojen tehoelektroniikassa piikarbidisirut varmistavat, että kuljettajat voivat ajaa aiempaa pidemmälle yhdellä akun latauksella. Ajokantama on Boschin mukaan noin kuusi prosenttia pidempi kuin puhtaasta piistä tehdyillä siruilla. Sirut ovat tärkeitä myös 800 voltin järjestelmille.
Kiikarbidi-piirien lämpöhäviöt ovat myös puolta pienemmät kuin puhtaasta piistä tehdyillä siruilla. Ne tarvitsevat huomattavasti vähemmän jäähdytystä.
“Piikarbidi-puolijohteet käyttävät energiaa äärimmäisen tehokkaasti. Tämän materiaalin parhaat ominaisuudet pääsevät todella loistamaan energiaintensiivisissä sovelluksissa kuten sähköisessä liikenteessä”, Boschin Kroeger taustoittaa.
Tulevaisuudessa Bosch aikoo laajentaa piikarbidi-puolijohteiden tuotantokapasiteettiaan jopa satojen tuhansien kappalemääriin. Yritys on jo aloittanut puhdastilojensa laajentamisen Reutlingenin tehtaalla Saksassa. Samanaikaisesti kehitetään jo toisen sukupolven aiempaa tehokkaampia piikarbidisiruja. Näiden arvioidaan olevan valmiita massatuotantoon jo vuonna 2022.
Bosch aikoo valmistaa puolijohteita 200 millimetrin kiekoille. Verrattuna nykyisiin 150 millimetrin kiekkoihin ne tarjoavat huomattavia mittakaavaetuja, koska yksittäisen kiekon valmistus kestää kuukausia ja prosessi sisältää satoja vaiheita lukemattomissa eri koneissa.
”Kun voimme valmistaa suurempia kiekkoja, voimme valmistaa merkittävästi enemmän siruja yhdellä tuotantokierroksella ja toimittaa niitä vastaavasti useammille asiakkaille”, Kroeger kuvailee.
Lisää: Aiemmat Boschin tehoelektroniikkaa käsitellee uutiset (LINKKI).