Semiconductores SiC de tercera generación para movilidad eléctrica

Los semiconductores de carburo de silicio (SiC) son componentes clave en los sistemas de potencia de los vehículos eléctricos, donde contribuyen a mejorar la eficiencia energética y la autonomía. Bosch ha iniciado la introducción de la tercera generación de chips SiC, proporcionando muestras a fabricantes de automóviles globales para su validación en plataformas de propulsión eléctrica.

Evolución tecnológica de los semiconductores SiC
Los dispositivos SiC operan con frecuencias de conmutación más elevadas que los semiconductores de silicio tradicionales, reduciendo las pérdidas energéticas y mejorando la gestión térmica. Esto permite una mayor densidad de potencia en los sistemas electrónicos, con impacto directo en la eficiencia global del vehículo.

La tercera generación desarrollada por Bosch introduce mejoras de rendimiento cuantificables: según la empresa, los nuevos chips ofrecen un rendimiento un 20% superior respecto a la generación anterior, además de una reducción de tamaño. La miniaturización permite aumentar el número de dispositivos producidos por oblea, con efectos en la escalabilidad industrial y en los costes unitarios. Desde 2021, Bosch ha suministrado más de 60 millones de chips SiC a nivel mundial.

Aplicaciones en sistemas de propulsión y en el automotive data ecosystem
En el contexto del automotive data ecosystem, los semiconductores SiC se integran principalmente en inversores y sistemas de conversión de potencia, donde regulan el flujo energético entre la batería y el motor eléctrico. Una mayor eficiencia de conversión se traduce en menores pérdidas durante la transmisión de energía y en un mejor aprovechamiento de la capacidad de la batería.

Estas características hacen que los chips SiC sean especialmente relevantes para vehículos eléctricos de altas prestaciones y para plataformas escalables, donde la gestión optimizada de la energía es un factor determinante.

Inversiones productivas y digital supply chain
La expansión de la producción de semiconductores SiC está respaldada por inversiones significativas. Bosch ha destinado aproximadamente 3.000 millones de euros al desarrollo de semiconductores en el marco de los programas europeos IPCEI para microelectrónica y tecnologías de la comunicación.

La producción de la tercera generación se realiza en la planta de Reutlingen, Alemania, sobre obleas de 200 mm. A principios de 2025, Bosch adquirió un segundo centro de producción en Roseville, Estados Unidos, donde actualmente se están instalando y poniendo en marcha líneas de fabricación avanzadas. La empresa prevé invertir 1.900 millones de euros adicionales en esta planta, que inicialmente suministrará muestras para pruebas con clientes.

La distribución de la producción entre Europa y Estados Unidos contribuye a reforzar la resiliencia de la digital supply chain en el sector automotriz, reduciendo la dependencia de regiones específicas.

Perspectivas de mercado y escalabilidad
Según análisis de Yole Intelligence, el mercado global de semiconductores de potencia SiC crecerá de 2.300 millones de dólares en 2023 a aproximadamente 9.200 millones de dólares en 2029, impulsado principalmente por la electrificación del transporte.

Bosch prevé ampliar su capacidad productiva hasta alcanzar volúmenes de cientos de millones de unidades, en línea con la creciente demanda de componentes de alto rendimiento para vehículos eléctricos.

Proceso de fabricación y arquitectura de los dispositivos
Un elemento diferenciador en el desarrollo de estos chips es la adaptación del denominado “proceso Bosch”, introducido originalmente en 1994 para la fabricación de sensores. Este método de grabado permite crear estructuras verticales de alta precisión en el carburo de silicio.

La arquitectura resultante incrementa la densidad de potencia de los dispositivos, mejorando su rendimiento en sistemas de conversión energética. Este enfoque constituye uno de los factores técnicos clave en la evolución de la tercera generación de semiconductores SiC.

Editado por Maria Brueva, editora de Induportals – adaptado por IA.

www.bosch.com