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Rohm profitiert vom SiC-Boom

Viel Freude mit Leistungshalbleitern

18. Juli 2022, 9:27 Uhr | Heinz Arnold

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Fokus auf Europa

Weil die Industriemärkte sowie Automotive in Europa sehr stark sind, wird der Alte Kontinent für Rohm künftig eine Schlüsselrolle spielen, wie Isao Matsumoto betont: »Unter den globalen Märkten betrachten wir Europa als einen Fokus-Markt, weil hier viele Unternehmen führend in der technologischen Innovation im Automobilbereich und in der Industrieausrüstung sind.« Das kann Wolfram Harnack, Präsident von Rohm Semiconductor Europe, nur bestätigen: »In Europa werden wir innerhalb der Rohm-Gruppe voraussichtlich die höchsten Wachstumsraten erzielen.«

Die Rahmenbedingungen dafür sind hervorragend: 2020 hielt Europa einen Anteil am Markt für Leistungselektronik von 21 Prozent – weit mehr als Amerika (5 Prozent) und der asiatisch-pazifische Raum. Nur China ist mit 38 Prozent deutlich größer, gefolgt von Japan mit 24 Prozent. Gemessen an den Patentanmeldungen im Leistungssektor liegt Europa mit 31 Prozent deutlich an der Spitze. Auf Platz zwei rangieren mit 18 Prozent die USA, gefolgt von Japan mit 17 Prozent. »Europa fungiert für Rohm immer mehr als das Powerhouse mit großen Potenzialen, beispielsweise auf den Gebieten der E-Mobility und der Energiewende«, sagt Harnack.

Einen wichtigen Beitrag zum Erfolg der Rohm Group insgesamt trägt SiCrystal in Nürnberg bei, die dort SiC-Ingots (auch Boule genannt) fertigt, aus denen die SiC-Wafer geschnitten werden. Derzeit entwickelt sich das Geschäft auch dort prächtig.

Doch das war nicht immer so; wie so oft bei der Einführung neuer Technologien waren ein langer Atem und viel Geduld erforderlich: Noch bis 2017 verlief die Umsatzkurve der 1997 gegründeten SiCrystal konstant flach, und das auch noch auf sehr niedrigem Niveau.

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Doch seit 2018/19 hat sich das dramatisch geändert: Jetzt schießt der Umsatz mit durchschnittlich 60 Prozent pro Jahr in die Höhe. Inzwischen beliefert SiCrystal auch andere IC-Hersteller mit den begehrten SiC-Wafern, die zu produzieren nur wenige Unternehmen weltweit in der Lage sind. So wurde Anfang 2020 mit STMicroelectronics eine mehrjährige Vereinbarung zur Lieferung von SiC-Wafern im Wert von 120 Mio. Dollar unterzeichnet. »Wir werden unsere Partner beim Ausbau des Siliziumkarbid-Geschäfts weiterhin unterstützen, indem wir die Wafer-Mengen kontinuierlich steigern und jederzeit zuverlässige Qualität liefern«, sagte Dr. Robert Eckstein, Präsident und CEO von SiCrystal, damals.

Jetzt kann er bereits einen konkreten Ausblick geben: »Unser Zwischenziel besteht darin, mit der Produktion von mehreren 100.000 Substraten pro Jahr einen neunstelligen Umsatz zu erreichen. Wir bereiten derzeit die Lieferung von 8-Zoll-SiC-Wafern vor; ab 2023 werden wir in die Stückzahlfertigung gehen.« Derzeit sind sogar schon Überlegungen im Gang, wo die nächste SiCrystal-Fab gebaut werden soll.

Und was wünscht er sich für die etwas fernere Zukunft? »Ich möchte noch in meiner aktiven Zeit erleben, dass SiCrystal 300-mm-Wafer an Rohm liefert, die bis dahin zu einem der führenden globalen Halbleiterhersteller aufgestiegen sein wird.« Dann würde SiCrystal in mehreren Fabs weltweit mehrere Millionen Wafer pro Jahr fertigen, was einem Umsatz von mehreren 100 Millionen Euro entspräche. Damit wäre die Vision von Robert Eckstein aus dem Jahr 1997, der seit der Gründung von SiCrystal dem Unternehmen angehört und der sein gesamtes Berufsleben der SiC-Technik gewidmet hat, endgültig Realität geworden.

Die vierte SiC-MOSFET-Generation
50 Prozent niedrigere Schaltverluste und 40 Prozent niedrigere Einschaltwiderstand ohne Beeinträchtigung der Kurzschlussfestigkeit – das sind die wichtigsten Verbesserungen der vierten SiC-MOSFET-Generation von Rohm.

Die SiC-MOSFETs der vierten Generation bieten außerdem einen Gate-Spannungsbereich von 15 bis 18 V. Bei 0 V abzuschalten erlaubt es, einfache Gate-Ansteuerschaltungen mit unipolarer Versorgung zu verwenden.

Die Module auf Basis der vierten Generation verbessern die Fahrleistung von Elektrofahrzeugen erheblich: Schafft ein E-Auto mit IGBT-Modulen 6,32 km/kWh, so kommt ein mit SiC-Modulen ausgestattetes Auto auf 6,94 km/kWh – fast 10 Prozent mehr.