Wide-Band-Gap-Halbleiter Nischendasein von SiC und GaN bald beendet

Elektronik Redakteurin
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Wenn eine wichtige Branchen-Messe ansteht, wird immer bereits im Vorfeld diskutiert, ob mit herausragenden Innovationen zu rechnen ist – und wenn ja, mit welchen. Die Anzahl der Neuheiten hängt unter anderem davon ab, wie sich der Markt gerade entwickelt und ob sich Technologiesprünge ankündigen.

Nun findet in Kürze mit der PCIM Europe eine der führenden Veranstaltungen im Bereich der Leistungselek­tronik statt. Welche Entwicklungsfortschritte sind also auf diesem Markt zu erwarten? Die Prognosen stimmen darin überein, dass SiC und GaN dabei sind, ihr Nischenanwendungs-Dasein zu beenden und einen breiteren Markt zu erobern.

Momentan machen Wide-Band-Gap-Halbleiter-Technologien laut einem aktuellen Bericht des Marktforschers Yole Développement noch weniger als 2 % des gesamten Leistungselektronik-Markts aus. Doch wir befinden uns am Beginn einer Phase der intensiveren Bemusterung von SiC- und GaN-Halbleiterkomponenten für diverse Applikationen. Zum Teil handelt es sich dabei auch um Applikationen für den Massenmarkt. Vor allem für Hochfrequenzanwendungen mit 600 V wird prognostiziert, dass sowohl SiC als auch GaN innerhalb der nächsten fünf bis zehn Jahre den Markt durchdringen werden.

Beispielsweise könnte das bei den Ladeeinheiten von Elektrofahrzeugen sowie bei Stromversorgungen in Daten- und Rechenzentren der Fall sein. Besonders optimistische Vorhersagen halten für die Jahre von 2020 bis 2025 jedenfalls eine jährliche Umsatzsteigerung zwischen 20 und 40 % bei den WBG-Halbleitern für möglich.

Gerade im Bereich Elektromobilität besteht riesiges Potenzial für die Verwendung der WBG-Leistungshalbleiter-Materialien. Wie lange es noch dauern wird, bis SiC dort im großen Stil eingesetzt wird, hängt wohl vor allem davon ab, wie rasch die Nachfrage nach Elektroautos in die Höhe schnellt.

Die Halbleiterhersteller setzen jedenfalls auf die Elektromobilität. So hat Rohm in der aktuellen Rennsaison den Inverter eines Formel-E-Boliden mit SiC-Schottky-Dioden ausgerüstet. Für die Saison 2017/18 ist dann der Einbau von SiC-MOSFETs in den Inverter geplant. Das Ziel des Halbleiterunternehmens: die Automobilhersteller von der SiC-Technik zu überzeugen.

Denn die Formula E bietet neben dem Spaß am Autorennsport auch eine Plattform für Elektronik-Unternehmen und Automobil-Produzenten, in deren Rahmen elektronische Komponenten bezüglich ihrer Leistungsfähigkeit und Effizienz getestet werden können – insbesondere im Zusammenspiel mit dem Gesamtsystem. Daraus sollen dann Rückschlüsse gezogen werden, welche Technik sich für die serienmäßige Verwendung in E-Autos für den Straßenverkehr am besten eignet.

Auch der PCIM-Messeveranstalter Mesago hat erkannt, dass der Wachstumsmarkt Elektrofahrzeuge auch ein Wachstumsmarkt für die Leistungselektronik ist, und will die Elektromobilität als neuen Messefokus etablieren. Eine E-Mobility Area mit eigenem Forum soll den Messebesuchern als Anlaufpunkt dienen. Unser Schwester-Magazin „Elektronik automotive“ organisiert das E-Mobility-Forum gemeinsam mit der Messegesellschaft. Acht spannende Vorträge warten auf Sie!

 

Irina Hübner
Redakteurin Elektronik

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