ボッシュ、自動車向けSiCチップ量産を拡大〜電費6%向上、800Vシステム対応
ドイツ・ロイトリンゲン〜小型・高出力・高効率な炭化ケイ素(SiC)半導体。数年の開発を経て、ボッシュが自動車メーカー向けにSiCパワー半導体の量産を開始した。
「SiC半導体の未来は明るい。電動化で世界トップ目指す」
ロベルト・ボッシュGmbH取締役のハラルド・クローガー氏は、「受注帳は電動化ブームで満杯。今後、SiCパワー半導体の生産能力を数億個規模に拡大する」と語る。すでにロイトリンゲン工場のクリーンルーム拡張に着手。
第2世代SiCチップを2022年量産へ
更なる高効率化の第2世代を開発中で、2022年量産予定。ドイツ連邦経済エネルギー省(BMWi)が「IPCEIマイクロエレクトロニクス」プログラムで支援。
アルトマイヤー独経済相は「数年来、ドイツでの半導体生産確立を支援。ボッシュの革新的生産が欧州マイクロエレクトロニクス生態系を強化し、デジタル化の鍵分野での自立に貢献」と評価。
市場予測:2025年まで年平均30%成長、25億ドル規模
Yole予測では、SiC市場全体が2025年まで年平均30%成長し25億ドル超に。うち車載が約15億ドルで最大シェア。
SiCチップの優位性:電費6%向上、冷却コスト削減
- 純シリコン比で**航続距離平均6%延伸**
- スイッチング損失半減で発熱大幅低減
- 800Vシステムで急速充電・高性能化を実現
- 冷却システム簡素化で重量・コスト削減
独自製造プロセスと8インチウェハーへの移行
ボッシュは複雑な独自製造プロセスを開発し、2021年初からサンプル出荷開始。2021年に約1,000㎡、2023年末までに約3,000㎡のクリーンルーム拡張を実施。最新設備で自社プロセスを展開。
将来的には**8インチウェハー**で製造予定(現行6インチ)。「大口径ウェハーで1回の生産ランで大幅に多くのチップを製造でき、より多くの顧客に供給可能」とクローガー氏。
秘密は「微小な炭素原子」
超高純度シリコン結晶に炭素原子を導入し、特殊物理特性を付与:
- 高スイッチング周波数対応
- 熱損失半減
- 高温・高電圧耐性
e-axle等の完全ソリューションも供給
単体チップだけでなく、パワーエレクトロニクス組み込み品や、電動モーター・ギアボックス・パワーエレを一体化した**e-axle**も供給。システム効率96%を達成し、航続距離をさらに伸ばす。
「自動車サプライヤーで自社SiCチップを製造するのはボッシュのみ」とクローガー氏は強調する。
自動制御システム
- SICAPRINT™ Si10:高性能炭化ケイ素セラミック複合材料
- SICAPRINT™ Si100:極限の耐熱性と熱伝導率を実現する高性能炭化ケイ素複合材
- SICAPRINT™ Si200:極限耐熱用途向け高性能炭化ケイ素複合材
- SICAPRINT™ P100:過酷環境向け高性能SiCポリマー複合材
- SICAPRINT™ P200:過酷条件向け高性能ポリマーSiC複合材
- SICAPRINT™ P210:高性能ポリマーSiC複合材
- SIGRASIC® C/SiC複合フェルト:高性能カーボンファイバー強化炭化ケイ素
- SIGRASIC® 短繊維カーボンファイバー強化炭化ケイ素:過酷条件向け先端複合材
- SIGRASIC® 織物カーボンファイバー強化炭化ケイ素:優れた性能の先端複合材
- KCR02+超硬合金:超高性能耐摩耗材料
- KCR05+超硬合金 – 高耐摩耗性プレミアムタングステン硬質材料