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Bosch pronta a dar o salto na tecnologia de mobilidade elétrica

Bosch pronta a dar o salto na tecnologia de mobilidade elétrica
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Semicondutores de carboneto de silício tornam carros elétricos mais eficientes

Bosch pronta a dar o salto na tecnologia de mobilidade elétrica

  • Harald Kröger: “Os semicondutores de carboneto de silício fornecem mais potência aos motores elétricos. Para os motoristas, isso significa um aumento de 6% na capacidade do alcance”. 
  • A Bosch tem uma posição única de estar igualmente à vontade nas indústrias automóvel e também na de semicondutores. 
  • Com a nova fábrica de semicondutores em Dresden, a Bosch está a fortalecer a sua competitividade. 

Atualmente, todos os carros possuem semicondutores, existindo mais de 50 em todos os veículos que saem da linha de produção. Os novos microchips feitos de carboneto de silício (SiC) desenvolvidos pela Bosch vão contribuir para um grande avanço na eletromobilidade. No futuro, os chips feitos com este material extraordinário vão marcar o ritmo da eletrónica de potência – será este o centro de comando para veículos elétricos e híbridos. Comparados aos chips de silício usados ​​até hoje, os semicondutores de SiC têm uma melhor condutividade elétrica, o que permite frequências de comutação mais altas e, ao mesmo tempo, garante que seja dissipada uma quantidade muito menor de energia na forma de calor. “Os semicondutores de carboneto de silício trazem mais potência aos motores elétricos. Para os motoristas, isso significa um aumento de 6% no alcance”, afirma Harald Kröger, membro do conselho de administração da Bosch. A Bosch fabrica a nova geração de chips semicondutores na sua fábrica de Reutlingen, 40 quilómetros a sul de Estugarda. Nesta fábrica, a empresa produz diariamente e há décadas vários milhões de microchips. 

SiC: um impulsionador para a mobilidade elétrica 

Os semicondutores feitos de carboneto de silício estabelecem novos padrões para alternar velocidade, perda de calor e tamanho. Tudo começa com átomos de carbono adicionais, que são introduzidos na estrutura cristalina do silício ultrapuro usado na fabricação de semicondutores. A ligação química criada dessa maneira transforma os chips semicondutores em potências reais. Especialmente para aplicações em veículos elétricos e híbridos, isso significa múltiplas vantagens. Na eletrónica de potência, estes semicondutores garantem que 50% menos energia seja perdida na forma de calor. Essa economia traduz- se em componentes eletrónicos de potência mais eficientes e mais energia para o motor elétrico e, portanto, para a faixa de baterias. Os motoristas podem conduzir 6% mais com uma única carga de bateria. Desta maneira, a Bosch está a abordar um dos obstáculos para potenciais compradores de carros elétricos: quase um em cada dois consumidores (42%) decide não comprar um veículo elétrico, porque teme que a bateria acabe enquanto estiver na estrada. Na Alemanha, essa ansiedade é ainda mais prevalente, afetando 69% dos consumidores (fonte: Consors Finanz Automobile Barometer 2019). Como alternativa, os fabricantes de automóveis podem diminuir a bateria para um determinado intervalo. Isso reduz o custo do componente mais caro de um carro elétrico, o que, por sua vez, reduz o preço do veículo. "Os semicondutores de carboneto de silício vão transformar a mobilidade elétrica", afirma Kröger. A razão está relacionada com o facto desta nova tecnologia oferecer também mais potenciais economias a jusante: perdas de calor muito menores dos chips, combinadas com a capacidade de trabalhar em temperaturas operacionais muito mais elevadas, significa que os fabricantes podem reduzir o dispendioso processo de arrefecimento dos componentes do motor de força. Isto tem um impacto positivo no peso e no custo dos veículos elétricos. 

Bosch: referência nas indústrias automóvel e de semicondutores 

Com esta tecnologia de carboneto de silício, a Bosch está a expandir sistematicamente o seu conhecimento sobre semicondutores. A empresa usará, mo futuro, os semicondutores SiC na sua própria eletrónica de potência. Para os seus clientes, isso reúne o melhor dos dois mundos, uma vez que a Bosch é o único fornecedor do setor automóvel que também fabrica semicondutores. "Graças ao nosso profundo conhecimento dos sistemas de mobilidade eletrónica, os benefícios da tecnologia de carboneto de silício fluem diretamente para o desenvolvimento de componentes e sistemas", diz Kröger. Enquanto um dos principais fabricantes de semicondutores automotivos, a Bosch explora essa vantagem única a nível global há quase 50 anos. Além dos semicondutores de potência, incluem ainda sistemas micro eletromecânicos (MEMS) e circuitos integrados para aplicações específicas (ASICs). 

Bosch reforça a sua competitividade 

Transformar os discos circulares de silício ou carboneto de silício - as pastilhas - em chips semicondutores envolve um processo de fabricação elaborado que pode durar até 14 semanas. Em vários processos químicos e físicos, as pastilhas adquirem estruturas ultrafinas que posteriormente formarão os pequenos chips, cada um dos quais medindo apenas alguns milímetros. Em junho de 2018, a Bosch lançou a primeira pedra para a construção da sua avançada fábrica de semicondutores em Dresden. As suas operações de fabrico vão utilizar pastilhas com um diâmetro de 300 milímetros. Isto traduz-se em significativamente mais chips de uma pastilha e economias de escala correspondentemente maiores do que com os semicondutores baseados na tecnologia de 150 e 200 milímetros. Tanto estes como os novos chips SiC são produzidos na fábrica da Bosch em Reutlingen, que em conjunto com a fábrica em Dresden se complementam. Isto permite à Bosch fortalecer ainda mais sua competitividade. “Os semicondutores são um componente essencial de todos os sistemas elétricos, e estão também a transformar dados numa matéria-prima cobiçada no futuro. À medida que se tornam cada vez mais importantes nos nossos campos de atividade, queremos expandir continuamente as nossas operações de fabricação”, refere Kröger. Na sua fábrica de Dresden, a Bosch investe cerca de um bilião de euros - o maior investimento individual na história da empresa. Os primeiros associados devem começar a trabalhar na primavera de 2020. A Bosch irá operar nesta fábrica como um local neutro em carbono.
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