Avec les composants de puissance SiC produits dans son usine de Reutlingen, Bosch affirme qu’il fera un bond en avant dans la technologie de la mobilité électrique «Les semi-conducteurs en carbure de silicium donnent plus de puissance aux moteurs électriques. Pour les automobilistes, cela signifie une augmentation de 6% de l’autonomie”, affirme l’équipementier allemand.
Les composants de puissance en carbure de silicium (SiC) développés par Bosch aideront l’électromobilité à faire un grand bond en avant, estime l’équipementier allemand. Comparés aux puces en silicium utilisées à ce jour, les semi-conducteurs en SiC ont une meilleure conductivité électrique. Cela permet des fréquences de commutation plus élevées tout en garantissant que beaucoup moins d’énergie ne soit dissipée sous forme de chaleur.« Les semi-conducteurs en carbure de silicium apportent plus de puissance aux moteurs électriques.
Pour les automobilistes, cela signifie une augmentation de 6% de l’autonomie” Bosch fabrique la nouvelle génération de semi-conducteurs dans son usine de Reutlingen, à 40 km au sud de Stuttgart.
En 2020, les premiers échantillons seront livrés aux clients. La production en série sera ensuite lancée en fonction de l’approbation des clients. La ligne de production de Reutlingen utilise des tranches de 150 et 200 mm de diamètre.
Les semi-conducteurs en carbure de silicium établissent de nouvelles normes en matière de vitesse de commutation, de perte de chaleur et de taille. Tout commence avec des atomes de carbone supplémentaires, qui sont introduits dans la structure cristalline du silicium ultra-pur utilisé dans la fabrication des semi-conducteurs. La liaison chimique ainsi créée transforme les puces à semi-conducteur en véritables moteurs. Cela présente de nombreux avantages, notamment pour les véhicules électriques et hybrides. En électronique de puissance, ils permettent de réduire de 50% la perte d’énergie sous forme de chaleur. Cette économie se traduit par une électronique de puissance plus efficace et plus d’énergie pour le moteur électrique et donc pour la gamme de batteries. Les automobilistes peuvent conduire 6% plus loin avec une seule charge de batterie. Bosch s’attaque ainsi à l’un des problèmes majeurs des acheteurs potentiels de voitures électriques: près d’un consommateur sur deux (42%) s’oppose à l’achat d’un véhicule électrique car il craint que la batterie ne s’épuise pendant la conduite. En Allemagne, cette anxiété est encore plus répandue et touche 69% des consommateurs (source:Baromètre automobile Consors Finanz 2019 ). Alternativement, les constructeurs automobiles peuvent réduire la batterie pour une plage donnée. Cela réduit le coût de la composante la plus chère d’une voiture électrique, ce qui entraîne une réduction du prix du véhicule.
“Lessemi-conducteurs en carbure de silicium transformeront la mobilité électronique.”
Harald Kroeger, membre du comité de direction de Bosch
La raison en est que la nouvelle technologie offre également d’autres économies potentielles sur toute la ligne: les pertes de chaleur des puces beaucoup plus faibles, combinées à leur capacité de fonctionner à des températures de fonctionnement beaucoup plus élevées, permettent aux fabricants de réduire le coût du refroidissement du groupe motopropulseur. Composants. Cela a un impact positif sur le poids et le coût des véhicules électriques.
Bosch: chez soi dans l’industrie automobile et des semi-conducteurs
Grâce à cette technologie au carbure de silicium, Bosch étend systématiquement son savoir-faire en matière de semi-conducteurs. La société utilisera à l’avenir les semi-conducteurs SiC dans sa propre électronique de puissance. Pour ses clients, cela réunit le meilleur des deux mondes, car Bosch est le seul fournisseur automobile à fabriquer également des semi-conducteurs. «Grâce à notre connaissance approfondie des systèmes de mobilité électrique, les avantages de la technologie au carbure de silicium se retrouvent directement dans le développement de composants et de systèmes», déclare Kroeger. En tant que l’un des principaux fabricants de semi-conducteurs automobiles, Bosch exploite cet avantage unique au monde depuis près de 50 ans. Outre les semi-conducteurs de puissance, ceux-ci comprennent les systèmes microélectromécaniques (MEMS) et les circuits intégrés spécifiques à une application (ASIC).
Que ce soit dans les airbags, les tendeurs de ceinture, les systèmes de contrôle de vitesse de croisière, les capteurs de pluie ou les groupes motopropulseurs, la technologie automobile moderne ne relève guère du domaine des technologies automobiles qui ne repose pas sur les puces. En 2018, la valeur des jetons d’une voiture moyenne était d’environ 370 dollars (337 euros) (source: ZVEI). Alors que ce montant augmente de 1 à 2% par an pour les applications ne concernant pas l’infotainment, la connectivité, l’automatisation et l’électrification, un véhicule électrique est équipé en moyenne de puces semi-conductrices supplémentaires d’une valeur de 450 dollars (410 euros). Les experts prévoient que ce chiffre augmentera encore d’environ 1 000 dollars (910 euros) grâce à la conduite automatisée. Cela fait du marché automobile l’un des moteurs de la croissance du secteur des semi-conducteurs. En outre, les principales applications de l’Internet des objets, telles que l’intelligence artificielle, la cybersécurité, Les villes intelligentes, l’informatique de périphérie, les maisons intelligentes et l’industrie connectée seront les moteurs de la croissance future du domaine. Grâce à ses usines de semi-conducteurs situées à Reutlingen et à Dresde, Bosch est bien préparé à ces développements: «Notre savoir-faire en matière de semi-conducteurs nous aide non seulement à développer de nouvelles fonctions automobiles et de nouvelles applications IoT, mais également à améliorer continuellement les puces elles-mêmes», déclare Kroeger.
Bosch renforce sa compétitivité
La transformation des disques circulaires en silicium ou en carbure de silicium – les plaquettes – en puces à semi-conducteurs nécessite un processus de fabrication complexe pouvant durer jusqu’à 14 semaines. Dans plusieurs processus chimiques et physiques, les plaquettes acquièrent des structures ultra-fines qui constitueront ensuite les minuscules puces, chacune ne mesurant que quelques millimètres. En juin 2018, Bosch a jeté les bases de son usine ultramoderne de semi-conducteurs située à Dresde. Ses opérations de fabrication utiliseront des plaquettes d’un diamètre de 300 millimètres. Cela signifie beaucoup plus de puces d’une tranche et par conséquent des économies d’échelle plus importantes qu’avec les semi-conducteurs basés sur la technologie des 150 et 200 millimètres. Bosch fabrique ce dernier à Reutlingen, où il fabriquera également les nouvelles puces SiC. Les usines de fabrication de plaquettes de Reutlingen et de Dresde se complètent parfaitement. Cela permet à Bosch de renforcer davantage sa compétitivité. «Les semi-conducteurs sont un composant essentiel de tous les systèmes électriques. Ils transforment également les données en une matière première convoitée du futur. Comme ils occupent une place de plus en plus importante dans nos domaines d’activité, nous souhaitons développer en permanence nos activités de fabrication », déclare Kroeger. Dans son usine de fabrication de plaquettes à Dresde, Bosch investit environ un milliard d’euros, le plus important investissement de son histoire. Dans l’usine, des installations sont en cours d’installation dans les salles blanches. Les premiers associés devraient commencer leurs travaux au printemps 2020. Bosch exploitera l’usine en tant que site neutre en carbone. «Les semi-conducteurs sont un composant essentiel de tous les systèmes électriques. Ils transforment également les données en une matière première convoitée du futur. Comme ils occupent une place de plus en plus importante dans nos domaines d’activité, nous souhaitons développer en permanence nos activités de fabrication », déclare Kroeger. Dans son usine de fabrication de plaquettes à Dresde, Bosch investit environ un milliard d’euros, le plus important investissement de son histoire. Dans l’usine, des installations sont en cours d’installation dans les salles blanches. Les premiers associés devraient commencer leurs travaux au printemps 2020. Bosch exploitera l’usine en tant que site neutre en carbone. «Les semi-conducteurs sont un composant essentiel de tous les systèmes électriques. Ils transforment également les données en une matière première convoitée du futur. Comme ils occupent une place de plus en plus importante dans nos domaines d’activité, nous souhaitons développer en permanence nos activités de fabrication », déclare Kroeger. Dans son usine de fabrication de plaquettes à Dresde, Bosch investit environ un milliard d’euros, le plus important investissement de son histoire. Dans l’usine, des installations sont en cours d’installation dans les salles blanches. Les premiers associés devraient commencer leurs travaux au printemps 2020. Bosch exploitera l’usine en tant que site neutre en carbone. Dans son usine de fabrication de plaquettes à Dresde, Bosch investit environ un milliard d’euros, le plus important investissement de son histoire. Dans l’usine, des installations sont en cours d’installation dans les salles blanches. Les premiers associés devraient commencer leurs travaux au printemps 2020. Bosch exploitera l’usine en tant que site neutre en carbone. Dans son usine de fabrication de plaquettes à Dresde, Bosch investit environ un milliard d’euros, le plus important investissement de son histoire. Dans l’usine, des installations sont en cours d’installation dans les salles blanches. Les premiers associés devraient commencer leurs travaux au printemps 2020. Bosch exploitera l’usine en tant que site neutre en carbone.
