Dai wafer alle applicazioni per l’elettronica di potenza: un nuovo consorzio per creare la supply chain europea dei semiconduttori al carburo di silicio. La tecnologia dei semiconduttori al carburo di silicio contribuirà a realizzare un’economia più sostenibile ed efficiente.
Oggi molti dei progetti chiave puntano a un unico obiettivo: migliorare l’efficienza energetica allo scopo di salvaguardare l’ambiente. Questi progetti in genere riguardano aree come l’elettromobilità, le energie rinnovabili e il cloud computing, inclusi i data center.
Gli esperti concordano che i semiconduttori al carburo di silicio (SiC) e i componenti che li contengono assicureranno l’uso più efficiente dell’elettricità a disposizione. L’obiettivo del progetto “Transform” (Trusted European SiC Value Chain for a greener Economy), finanziato con fondi pubblici, è quello di realizzare una supply chain europea resiliente per questa tecnologia, che spazi dai wafer e altri materiali base fino ai dispositivi finiti con semiconduttori di potenza SiC e alle applicazioni dell’elettronica di potenza.
34 aziende uniscono le forze
In un consorzio guidato da Bosch, un totale di 34 aziende, università e istituti di ricerca di sette Paesi europei ha unito le forze per realizzare questo obiettivo. “Lo scopo del progetto Transform è di assicurare all’Europa un ruolo di rilievo nelle nuove tecnologie basate sul carburo di silicio” ha dichiarato Jens Fabrowsky, Executive Vice-President della divisione Automotive Electronics di Bosch. Il progetto, che si protrarrà fino al 2024 e finanziato con fondi pubblici, riguarda cinque casi d’uso nei settori dell’automotive, delle energie rinnovabili e dell’agricoltura.
Semiconduttori di potenza, cuore di numerosi sistemi elettronici
Le applicazioni dell’elettronica di potenza sono il cuore di numerosi sistemi elettronici. Controllano i processi di commutazione dei sistemi e riducono al minimo le perdite di potenza. I semiconduttori di potenza in queste applicazioni sono essenziali assicurando la massima efficienza. In genere, i chip di questi dispositivi sono realizzati in silicio purissimo. In futuro questo elemento sarà sempre più spesso sostituito dal carburo di silicio, che offre numerosi vantaggi rispetto al silicio puro.
Per esempio, i semiconduttori in carburo di silicio mostrano una migliore conduttività elettrica, che consente frequenze di commutazione più elevate assicurando, al contempo, meno dispersione di energia sotto forma di calore. Inoltre, le applicazioni dell’elettronica di potenza con questi nuovi chip possono essere utilizzate a temperature molto più alte, di conseguenza, è possibile utilizzare sistemi di raffreddamento più semplici che contribuiscono al risparmio energetico.
Infine, il carburo di silicio ha una maggiore intensità di campo elettrico per cui, con questo materiale, è possibile progettare i componenti in dimensioni ridotte fornendo comunque maggiore efficienza di conversione della potenza. Rispetto ai tradizionali chip in silicio, gli esperti ritengono che si possa risparmiare fino al 30% di energia, a seconda di dove vengono utilizzati i componenti.
