如今碳化矽(silicon carbide, SiC)晶片已是提升电动车效率,并延长续航里程的关键,博世正积极布局这个高速成长的市场,不仅正式推出第三代SiC晶片,并开始向全球汽车制造商提供样品、扩大产能,期盼获得越来越多电动车采用。
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| 博世第三代 SiC 晶片效能提升 20%,尺寸较前一代更小 |
相较於传统矽晶片,因碳化矽半导体的切换速度更快、能源效率更高,可有效降低能耗,进而提升电子系统的功率密度。根据市场研究与顾问公司Yole Intelligence 分析,全球SiC 功率半导体市场规模预估将由2023年的23亿美元,成长至2029年约 92亿美元,主要成长动能来自电动车市场。
博世集团董事会成员暨交通移动事业群主席 Markus Heyn 表示:「碳化矽半导体是推动电动交通的关键助力,能控制能源流动并大幅提升其效率。博世透过新一代 SiC 晶片,正持续强化在该领域的科技领导地位;同时协助客户,打造效能更强、效率更高的电动车,成为在电动交通领域的全球领导SiC晶片制造商。」
值得一提的是,博世第三代SiC晶片同时具备科技优势与经济效益,扮演推动高效能电子系统普及化的关键角色。其中「微型化」设计正是提升成本效率的关键,可让每片晶圆产出更多晶片。
经调整自1994 年起即存在并广为业界所知的「博世制程(Bosch process)」蚀刻,可在 SiC 材料中形成高精度垂直结构,大幅提升晶片的功率密度。Heyn表示:「博世新一代的SiC晶片效能因此提升20%,且尺寸明显较前一代更小,缩小晶片体积同时,仍全面强化车用驱动电子系统效能。」
自2021年第一代 SiC晶片开始量产以来,博世已於全球供应超过6,000 万颗SiC 晶片,近年来持续加强研发,同时提升制造产能与无尘室规模。作为欧洲共同利益重要计划(Important Project of Common European Interest, IPCEI)中的微电子和通讯科技专案一环,博世已在半导体领域投资约 30 亿欧元。
目前博世已在位於德国罗伊特林根(Reutlingen)的晶圆厂开发、生产第三代SiC晶片,并采用8寸晶圆制程。2025年初,博世於美国加州罗斯维尔(Roseville)收购第二座 SiC 晶片制造厂,正导入先进、复杂度高的生产设备。未来将针对该美国晶圆厂额外投入19亿欧元,预计於今年生产第一批SiC晶片作为样品,提供客户测试。
Heyn 表示:「未来,博世将自位於德国及美国的晶圆厂供应创新 SiC 晶片。」这将为快速推动电气化的汽车产业,强化并打造更具韧性的供应链。中期来看,博世计画将其SiC功率半导体产能提升至数亿颗等级。