博世新技術助力電動車質變

如今，所有汽車都配備了半導體。

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

碳化硅半導體為芯片的開關速度、熱損耗和尺寸大小設立了新的行業基準。這一切都歸功于一些額外的碳原子，這些碳原子被引入生產半導體的超純硅晶體結構中。以這種方式產生的化學鍵能夠讓半導體芯片變成真正的動力源。這一新型半導體材料在電動車和混合動力車中應用之后，其優勢十分突出。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，以及為電機提供更多動力，從而提升電池的續航里程。單次充電就能夠讓駕駛員的電動車續航里程提高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同等的續航里程，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，博世正在系統性地拓展其在半導體產業上的專業技能。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體生產和汽車零部件供應雙邊優勢的企業。博世集團董事會成員Harald Kr?ger說：“基于我們對電動車系統已有的深入了解，碳化硅技術的優勢能直接應用于我們零部件和系統的研發。”作為汽車半導體的全球領先制造商之一，博世在這一領域擁有超過50年經驗和獨特優勢。除功率半導體外，博世半導體還包括微機電系統（MEMS）和專用集成電路（ASICs）。

將硅或碳化硅晶圓轉化為半導體芯片，涉及到十分復雜的工業制造過程，生產周期可長達14周之久。經過一系列化學和物理過程，晶圓會獲得超微結構，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的半導體生產工廠。其生產制造將使用直徑為300毫米的晶片。與使用150毫米和200毫米晶片技術來生產半導體相比，300毫米晶片能夠產生更多的芯片，即可以實現更好的規模生產效益。博世在羅伊特林根的工廠除了生產150毫米和200毫米晶片以外，還將生產新的碳化硅芯片。羅伊特林根工廠和德累斯頓晶圓廠能夠形成良好的優勢互補關系。這將使博世進一步增強其市場競爭力。“半導體是所有電子系統的核心元件，同時還將數據變成了未來不可多得的原料。隨著半導體在行業領域中重要性的提升，我們希望不斷拓寬我們的制造業務。” Harald Kr?ger表示。