Bosch ra mắt chip bán dẫn SiC thế hệ thứ 3: Tăng 20% hiệu suất biến tần cho xe điện

Tập đoàn Bosch vừa giới thiệu thế hệ thứ 3 của dòng chip bán dẫn công suất Silicon Carbide (SiC) dành cho hệ thống điện động lực trên xe thuần điện và xe hybrid cắm sạc. Hiện tại, Bosch đã bắt đầu cung cấp các chip mẫu (samples) cho các nhà sản xuất ô tô toàn cầu để thử nghiệm thực tế, trước khi bước vào giai đoạn thương mại hóa quy mô lớn từ năm 2027.

Chất bán dẫn SiC đóng vai trò cốt lõi trong bộ biến tần (inverter) của xe điện, nơi điều phối và chuyển đổi dòng điện một chiều (DC) từ bộ pin thành dòng xoay chiều (AC) để vận hành mô-tơ điện.

Cấu trúc rãnh kép tăng 20% hiệu suất

So với thế hệ trước, chip SiC thế hệ 3 của Bosch ứng dụng cấu trúc bóng bán dẫn rãnh kép (dual-channel trench architecture). Thiết kế này làm giảm đáng kể nội trở của linh kiện trong quá trình đóng ngắt mạch ở tần số và điện áp cao.

Nhờ giảm thiểu điện năng tiêu hao dưới dạng nhiệt, dòng chip mới mang lại các cải tiến kỹ thuật chính:

• Tăng 20% hiệu suất vận hành: Nâng cao hiệu quả chuyển đổi năng lượng của bộ biến tần trong các điều kiện tải trọng khác nhau.
• Giảm tải hệ thống làm mát: Tổn thất nhiệt thấp hơn cho phép tinh giản kích thước cụm tản nhiệt của bộ điều khiển công suất.
• Tối ưu mật độ công suất: Đạt mức hiệu năng cao hơn trên cùng một diện tích bề mặt chip silicon carbide.

Tối ưu tầm vận hành mà không cần tăng dung lượng pin

Việc tối ưu hóa hiệu suất của tầng biến tần cho phép xe điện chuyển hóa năng lượng từ bộ pin đến các bánh xe hiệu quả hơn. Về mặt vận hành, công nghệ bán dẫn mới giúp xe tăng cự ly di chuyển trong mỗi chu kỳ sạc mà không nhất thiết phải trang bị các gói pin nặng hơn hoặc đắt tiền hơn.

Theo lộ trình sản xuất, các dòng chip SiC thế hệ 3 sẽ được Bosch gia công trên tấm bán dẫn (wafer) đường kính 200 mm tại nhà máy ở Reutlingen (Đức) cùng mạng lưới nhà máy bán dẫn mở rộng của hãng nhằm đáp ứng nhu cầu gia tăng của ngành xe điện toàn cầu.