Los nuevos semiconductores de Bosch, de carburo de silicio, suponen un avance para la electromovilidad. Aportan más potencia y una mayor autonomía, de un 6%. Con ello, podrán favorecer que los potenciales compradores de vehículos eléctricos se decidan a adquirir uno.
Actualmente, cada vehículo que sale de la línea de producción contiene más de 50 semiconductores. De ahí que Bosch haya dedicado tiempo a la investigación y desarrollo de los microchips de carburo de silicio.
Según Bosch, en el futuro, los chips fabricados con este material marcarán el ritmo de la electrónica de potencia, el centro de mando de los vehículos eléctricos e híbridos. De ahí que esté invirtiendo alrededor de mil millones de euros en la nueva fábrica de semiconductores de Dresde, para que trabaje junto a la de Reutlingen.
En comparación con los chips de silicio utilizados hasta ahora, los semiconductores de SiC presentan una mejor conductividad eléctrica. Esto permite frecuencias de conmutación más altas, al mismo tiempo que garantiza que se disipe mucha menos energía en forma de calor.
Semiconductores de Bosch y electromovilidad
Desde Bosch indican que los semiconductores SiC establecen nuevos estándares para la velocidad de conmutación, la pérdida de calor y el tamaño.
“Todo comienza con átomos de carbono adicionales, que se introducen en la estructura cristalina del silicio ultrapuro utilizado para fabricar los semiconductores. El enlace químico creado de esta manera, convierte a los chips semiconductores en auténticas potencias”.
Su aplicación supone muchas ventajas en vehículos eléctricos e híbridos. En electrónica de potencia se garantiza que se pierda un 50% menos de energía en forma de calor. Esto significa una electrónica de potencia más eficiente y mayor energía para el motor eléctrico y, por tanto, para la gama de baterías. Los conductores pueden conducir un 6% más con la misma carga de batería.
Con estos nuevos semiconductores, los fabricantes de automóviles pueden hacer que la batería sea más pequeña para una autonomía determinada. Y, además, reduce el coste del componente más caro de un coche eléctrico, repercutiendo en el menor precio del vehículo.
Los semiconductores de Bosch, según la propia compañía, transformarán la electromovilidad:
“La razón es que la nueva tecnología también ofrece más ahorros potenciales para el futuro: las pérdidas de calor mucho más bajas de los chips, combinadas con su capacidad de trabajar a temperaturas de funcionamiento mucho más altas, hacen que los fabricantes puedan reducir el costoso enfriamiento de los componentes de la propulsión. Esto tiene un impacto positivo en el peso y el coste de los vehículos eléctricos”.
Proveedor de piezas de automoción y semiconductores
En el futuro, la empresa utilizará los semiconductores de SiC en su propia electrónica de potencia. Recordemos que Bosch es el único proveedor de automóviles que también fabrica semiconductores.
Como uno de los principales fabricantes de semiconductores para automóviles, Bosch lleva casi 50 años aprovechando esta ventaja única a nivel mundial. Adicionalmente a los semiconductores de potencia, se incluyen los sensores microelectromecánicos (MEMS) y los circuitos integrados de aplicaciones específicas (ASIC).
Ya sea en airbags, pretensores de cinturón, sistemas de control de crucero, sensores de lluvia o sistemas de propulsión, apenas hay campos en la tecnología de automoción moderna que no dependa de los microchips.
En 2018, el valor de los chips en un coche medio era de unos 370 dólares (337 euros) (fuente: ZVEI). Un vehículo eléctrico equipa adicionalmente chips semiconductores adicionales por valor de 450 dólares (410 euros) de media.
Los expertos prevén que esta cifra volverá a aumentar en unos 1.000 dólares (910 euros) como consecuencia de la conducción automatizada. Esto hace que el mercado de la automoción sea uno de los motores del crecimiento en el sector de los semiconductores. Además, las aplicaciones clave del Internet of Things, como la inteligencia artificial, la seguridad cibernética, las ciudades inteligentes, el ‘edge computing’, los hogares inteligentes y la industria conectada, impulsarán el crecimiento futuro del sector.
