博世新技術(shù)助力電動車質(zhì)變

如今，所有汽車都配備了半導(dǎo)體。

每一輛出廠汽車擁有超過50個半導(dǎo)體。博世最新研發(fā)的新型碳化硅（SiC）微芯片將助力電動車實現(xiàn)質(zhì)的飛躍。未來，由這種非常規(guī)材料制成的芯片將引領(lǐng)電動車和混合動力汽車的控制系統(tǒng)，即功率電子器件的發(fā)展。與目前使用的硅芯片相比，碳化硅具有更好的導(dǎo)電性，在實現(xiàn)更高的開關(guān)頻率的同時保持更低的熱損耗。

碳化硅半導(dǎo)體為芯片的開關(guān)速度、熱損耗和尺寸大小設(shè)立了新的行業(yè)基準(zhǔn)。這一切都?xì)w功于一些額外的碳原子，這些碳原子被引入生產(chǎn)半導(dǎo)體的超純硅晶體結(jié)構(gòu)中。以這種方式產(chǎn)生的化學(xué)鍵能夠讓半導(dǎo)體芯片變成真正的動力源。這一新型半導(dǎo)體材料在電動車和混合動力車中應(yīng)用之后，其優(yōu)勢十分突出。在功率電子器件中，碳化硅微芯片能夠讓熱損耗減少50%左右。這將直接提高功率電子器件的能效，以及為電機(jī)提供更多動力，從而提升電池的續(xù)航里程。單次充電就能夠讓駕駛員的電動車?yán)m(xù)航里程提高6%。通過這種方式，博世有助于減少潛在電動車購買者的里程焦慮：近二分之一的消費者（42%）因為擔(dān)心電池會在駕駛途中耗盡而決定不購買電動車。在德國，這一擔(dān)憂則更為普遍，甚至影響了69%的消費者（來源：Consors Finanz Automobile Barometer 2019）。換句話說，汽車制造商能夠以更小尺寸的電池實現(xiàn)同等的續(xù)航里程，降低電池這一電動車最為昂貴的零部件成本，從而降低汽車的價格。

憑借碳化硅技術(shù)，博世正在系統(tǒng)性地拓展其在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)上的專業(yè)技能。博世未來將在自制功率電子器件中使用碳化硅芯片。對客戶而言，博世是唯一一家能夠集合半導(dǎo)體生產(chǎn)和汽車零部件供應(yīng)雙邊優(yōu)勢的企業(yè)。博世集團(tuán)董事會成員Harald Kr?ger說：“基于我們對電動車系統(tǒng)已有的深入了解，碳化硅技術(shù)的優(yōu)勢能直接應(yīng)用于我們零部件和系統(tǒng)的研發(fā)?！弊鳛槠嚢雽?dǎo)體的全球領(lǐng)先制造商之一，博世在這一領(lǐng)域擁有超過50年經(jīng)驗和獨特優(yōu)勢。除功率半導(dǎo)體外，博世半導(dǎo)體還包括微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）和專用集成電路（ASICs）。

將硅或碳化硅晶圓轉(zhuǎn)化為半導(dǎo)體芯片，涉及到十分復(fù)雜的工業(yè)制造過程，生產(chǎn)周期可長達(dá)14周之久。經(jīng)過一系列化學(xué)和物理過程，晶圓會獲得超微結(jié)構(gòu)，隨后可被加工制作成為微芯片。每枚微芯片的尺寸僅為幾毫米。2018年6月，博世在德累斯頓開始建造一座先進(jìn)的半導(dǎo)體生產(chǎn)工廠。其生產(chǎn)制造將使用直徑為300毫米的晶片。與使用150毫米和200毫米晶片技術(shù)來生產(chǎn)半導(dǎo)體相比，300毫米晶片能夠產(chǎn)生更多的芯片，即可以實現(xiàn)更好的規(guī)模生產(chǎn)效益。博世在羅伊特林根的工廠除了生產(chǎn)150毫米和200毫米晶片以外，還將生產(chǎn)新的碳化硅芯片。羅伊特林根工廠和德累斯頓晶圓廠能夠形成良好的優(yōu)勢互補關(guān)系。這將使博世進(jìn)一步增強其市場競爭力?！鞍雽?dǎo)體是所有電子系統(tǒng)的核心元件，同時還將數(shù)據(jù)變成了未來不可多得的原料。隨著半導(dǎo)體在行業(yè)領(lǐng)域中重要性的提升，我們希望不斷拓寬我們的制造業(yè)務(wù)?！?Harald Kr?ger表示。