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Bosch introduit le carbure de silicium dans le grand public des véhicules électriques



La production en volume signifie que 2022 est l’année où l’électronique de puissance au carbure de silicium devient une technologie d’avenir.

Nous avons suivi la promesse de l’électronique de puissance au carbure de silicium (SiC) pour améliorer l’efficacité des véhicules électriques, et il semble maintenant que 2022 soit l’année où cette technologie entre dans le courant dominant.

Nous avons expliqué comment Lucid Motors a utilisé le carbure de silicium dans ses véhicules électriques de 900 volts, et cette société a commencé à produire ses premières berlines de luxe Air de production à la fin de 2021. Des fréquences de commutation plus rapides et une capacité de tension plus élevée font du SiC une mise à niveau attrayante de semi-conducteurs conventionnels en silicium pour l’électronique de puissance des VE.

Mais l’ubiquité est atteinte pour une technologie lorsque les fournisseurs la proposent à toutes les entreprises qui souhaitent passer une commande, et c’est là que Bosch en est aujourd’hui. « Nos carnets de commandes sont pleins, grâce à l’essor de l’électromobilité », a déclaré Harald Kroeger, membre du directoire de Robert Bosch GmbH. « Nous voulons devenir un leader mondial dans la production de puces SiC pour l’électromobilité. »

L’annonce de la disponibilité de la production intervient deux ans après que Bosch a annoncé qu’il poursuivrait le développement des puces SiC et entrerait en production. La société fabrique les semi-conducteurs à petite échelle depuis début 2021 en utilisant un processus de fabrication complexe. Ces puces sont allées aux constructeurs automobiles à des fins de validation.

Désormais, l’entreprise vise une production à grande échelle – des centaines de millions – avec une production en volume à partir de 2022. Bosch a déjà ajouté 10 764 pieds carrés supplémentaires à l’espace de salle blanche de son usine de fabrication de plaquettes dans l’usine de Reutlingen en 2021. et prévoit 32 292 pieds carrés supplémentaires d’ici la fin de 2023.

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Une puce semi-conductrice fabriquée à partir d’une plaquette de carbure de silicium.

Bosch n’utilise pas seulement ses propres processus pour créer les puces SiC, mais il prévoit de les fabriquer sur des plaquettes de 8 pouces (est-ce amusant d’envisager de mesurer la fabrication minutieusement précise de semi-conducteurs de pointe par « pouces » ?) plutôt que plaquettes de 6 pouces d’aujourd’hui pour accélérer les économies d’échelle pour la technologie SiC. « En produisant sur des plaquettes plus grandes, nous pouvons fabriquer beaucoup plus de puces en un seul cycle de production et ainsi fournir plus de clients », explique Kroeger.

Ils auront besoin de cette capacité car la société française d’études de marché Yole Développement prévoit que le marché du SiC dans son ensemble augmentera en moyenne de 30 % par an pour atteindre plus de 2,5 milliards de dollars d’ici 2025. L’industrie automobile en représentera environ 1,5 milliard de dollars.

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Un robot de traitement dans l’usine de fabrication de carbure de silicium de Bosch.

On s’attend à ce que les améliorations de l’efficacité des véhicules soient aussi importantes que les améliorations de la capacité de la batterie pour augmenter l’autonomie électrique des futurs véhicules électriques. « Les semi-conducteurs de puissance en carbure de silicium utilisent l’énergie de manière particulièrement efficace. Les avantages de ce matériau sont vraiment mis en évidence dans les applications énergivores telles que l’électromobilité », explique Kroeger. Il cite l’avantage du SiC par rapport au silicium conventionnel à environ 6 %.

Chaque petit peu d’efficacité compte, c’est pourquoi les constructeurs automobiles se frayeront probablement un chemin jusqu’à la porte de Bosch pour ces puces fabriquées avec la technologie SiC désormais mature. Nous laissant pour identifier une « technologie du futur » de remplacement.

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