Un nuovo passo avanti per l’elettromobilità grazie ai nuovi microchip in carburo di silicio (SIC) realizzati da Bosch, che rispetto ai chip utilizzati finora offrono una migliore conduttività elettrica, che consente superiori frequenze di commutazione assicurando al contempo meno dispersione di energia sotto forma di calore. Bosch produce i chip dei semiconduttori di nuova generazione nel suo stabilimento di Reutlingen, 40 km a sud di Stoccarda.
I SiC sono i nuovi motori dell’elettromobilità
Il processo per la creazione dei semiconduttori in carburo di silicio inizia con l’aggiunta di atomi di carbonio alla struttura cristallina del silicio ultra puro, utilizzato per produrre i semiconduttori. Il legame chimico che viene a crearsi trasforma i chip dei semiconduttori in vere centrali di energia. I vantaggi che ne derivano sono molti, in particolare per le applicazioni nei veicoli elettrici e ibridi. Nell’elettronica di potenza assicurano la riduzione del 50% della dispersione di energia sotto forma di calore. Un risparmio che si traduce in maggiore efficienza e più energia per il motore elettrico e, di conseguenza, per l’autonomia della batteria. Gli automobilisti possono percorrere fino al 6% di strada in più con un solo ciclo di carica. Questo consente a Bosch di offrire una soluzione ad uno dei punti più critici per i potenziali utilizzatori di auto elettriche: l’autonomia.
Quasi uno su due consumatori (42%) decide di non comprare un veicolo elettrico perché teme che la batteria si esaurisca mentre è al volante. In Germania questo timore è persino più diffuso e riguarda il 69% dei consumatori (fonte: Consors Finanz Automobile Barometer 2019). La nuova tecnologia offre ulteriori possibilità di risparmio lungo tutta la linea produttiva: la riduzione delle perdite di calore dei chip, insieme alla loro capacità di funzionare a temperature di esercizio molto più elevate, permette ai produttori di risparmiare sui costosi impianti di raffreddamento dei componenti dei sistemi di propulsione. L’impatto sul peso e i costi dei veicoli non può che essere positivo.
L’esperienza di Bosch nei semiconduttori
Per trasformare i wafer, ovvero i dischi di silicio o carburo di silicio, in chip semiconduttori occorre un iter di produzione complesso, che può durare fino a 14 settimane. Tramite diversi processi chimici e fisici, i wafer acquisiscono le strutture ultra sottili che andranno a formare i minuscoli chip, ognuno dei quali misura solo pochi millimetri. Nel giugno 2018, Bosch ha posto la prima pietra della sua fabbrica d’avanguardia di semiconduttori a Dresda, in cui le attività di produzione utilizzeranno wafer del diametro di 300 mm: questa dimensione consente di ricavare molti più chip da un solo wafer, con economie di scala più produttive rispetto ai semiconduttori prodotti con la tecnologia da 150 e 200 mm. Bosch realizza questi ultimi a Reutlingen, dove produrrà anche i nuovi chip SiC. Le fabbriche di wafer di Reutlingen e Dresda si completano perfettamente a vicenda rafforzando la potenza competitiva di Bosch.
«I semiconduttori sono i componenti principali di tutti i sistemi elettrici – ha dichiarato Harald Kröger, membro del Board of Management di Bosch – Trasformano inoltre i dati in preziosa materia prima per il futuro. In considerazione della loro crescente importanza per i nostri settori di attività, vogliamo ampliare le nostre attività produttive».
Nella fabbrica di Dresda, Bosch investirà circa un miliardo di euro, il più grande investimento singolo nella storia dell’azienda. Al momento è in corso l’installazione delle strutture nelle aree delle camere bianche. A primavera del 2020 i primi collaboratori inizieranno a lavorare nel nuovo stabilimento, che sarà a impatto zero per l’ambiente.
