Schwerpunkte

Halbleiterindustrie 2020

Mit Innovationen kommenden Herausforderungen begegnen

11. November 2020, 10:53 Uhr   |  Stefan Bruder

Mit Innovationen kommenden Herausforderungen begegnen
© Bild: Texas Instuments

Stefan Bruder, President EMEA, Texas Instruments

Trends wie Energieeffizienz und Zuverlässigkeit werden sich in der Zukunft verstärken – auch durch steigende Anforderungen hinsichtlich funktionaler Sicherheit – ist Stefan Bruder, President EMEA, Texas Instruments überzeugt.

Unternehmen der Elektro- und Elektronikindustrie zeigen ein wachsendes Interesse an Entwicklungen, die die Betriebs- und Energieeffizienz sowie die Safety und Security verbessern. Darüberhinaus registriert Texas Instruments eine weitere Fokussierung der Unternehmen auf das Ziel, den Fortschritt in der Industrie- und Automobilelektronik voranzutreiben.

Für uns als Halbleiterhersteller bedeutet das konkret, dass wir analoge ICs und Mikrocontroller für den Automotive-Sektor anbieten müssen mit denen Automobilhersteller die Fahrzeug-Elektrifizierung, Fahrassistenzsysteme und Security-Funktionen sowie das Fahrerlebnis insgesamt weiter voranbringen können. Im Industriebereich dagegen wollen die Unternehmen nach wie vor ihre Fabriken mit mehr Systemintelligenz und Kontrolle, höherer Energieeffizienz und vermehrter funktionaler Sicherheit automatisieren.

In beiden Bereichen engagieren wir uns dafür, den Unternehmen bei der Bewältigung der zahlreichen Herausforderungen zu helfen und die Innovation voranzutreiben. Die Steigerung der Leistungsdichte und der Systemzuverlässigkeit ist hier ein wichtiger Aspekt – nicht nur in der Medizintechnik, Luftfahrt und Wehrtechnik, auch in der Fabrikautomation und im Automobil. Wir gehen davon aus, dass diese Trends anhalten werden – insbesondere im Bereich der Fahrzeug-Elektrifizierung, die die Automobilindustrie transformiert. Vom Mildhybrid- bis zum echten Elektrofahrzeug, von 48 V bis 800 V und darüber hinaus müssen die Automobilhersteller die Gewissheit haben, dass sie schnell die nötige Technik für das Powermanagement und die Isolation bekommen können, um die Leistungsdichte zu verbessern, die Sicherheits- und Wirkungsgrad-Vorgaben einzuhalten und gleichzeitig die Systemkosten insgesamt zu senken.

Systemintegration für elektrische Fahrzeugantriebe

Zum Beispiel erwägen die Automobilhersteller derzeit mehrere Optionen, wichtige Elemente des Antriebsstrangs von Elektrofahrzeugen in einer Art Kombi-Box zu integrieren. Die herausragendste Ausprägung dieses Konzepts ist die Integration des On-Board-Ladegeräts und der Leistungswandler für batterieelektrische und Plug-in-Hybrid-Fahrzeuge. Die Integration in einem Gehäuse, das sich den Platz mit mechanischen Komponenten, dem Kühlsystem, dem Mikrocontroller und der Leistungsstufe sowie den magnetischen Bauelementen teilt, bewirkt eine signifikante Verbesserung der Leistungsdichte und des Wirkungsgrads, der Systemzuverlässigkeit und insbesondere der Systemkosten.

Neue Bausteine wie der Gatetreiber UCC5870-Q1 wurden bereits für dieses neue Kombi-Box-Konzept entwickelt. Konform nach ISO 26262 und mit Diagnosefunktionen ausgestattet, leistet dieser 15-A-Gatetreiber mit Isolationsbarriere einen wichtigen Beitrag um den Wirkungsgrad und die Leistungsdichte von Hochspannungs-Traktionswechselrichtern entscheidend zu steigern – und gleichzeitig die Zuverlässigkeits-Vorgaben und die Functional-Safety-Anforderungen bis ASIL-D zu erfüllen.

In den Wechselrichtern, die in einer Kombi-Box verbaut werden sollen, wird Galliumnitrid (GaN) eine wichtige Rolle spielen. Texas Instruments hat im vergangenen Jahrzehnt bereits Powermanagement-Produkte für GaN-Leistungshalbleiter eingeführt. Sie helfen Entwicklungsingenieuren die Leistungsdichte zu verdoppeln, die Leistungswandler gleichzeitig kompakter und zuverlässiger zu machen sowie den Wirkungsgrad zu steigern. Wir sind weiter dabei, neue GaN-Power-Produkte einzuführen, um die Grenze der erzielbaren Leistungsdichte immer weiter hinauszuschieben.

In kommenden Automobilen werden GaN-basierte Leistungswandler dazu beitragen, die Elektronik elektrifizierter Fahrzeuge kleiner zu machen. Sie sorgen so für Gewichts- und Kostenreduzierungen, was letztendlich den Kraftstoffverbrauch und die CO2-Emissionen senkt.

Das Streben der Halbleiterindustrie, Elektronik mithilfe von Halbleitern erschwinglicher machen, ebnet diesen Trends den Weg – und sorgt so dafür Ressourcen zu schonen und die Umwelt zu verbessern.

Der Autor

Stefan Bruder, President EMEA, Texas Instruments,
© Bild: Texas Instuments

Stefan Bruder, President EMEA, Texas Instruments

Stefan Bruder

wurde im August 2018 zum President für die Region Europa, Nahost, Afrika und Indien mit Zuständigkeit für den Vertrieb, das operative Geschäft, das Personalwesen und Governmental Relations ernannt.

Vor seinem Wechsel in diese Funktion war er als Sales Area Director für Kunden in Deutschland, Österreich, der Schweiz und den Benelux-Ländern zuständig. Seit seinem Eintritt bei Texas Instruments vor 15 Jahren war Bruder in verschiedenen Positionen als Field Application Engineer und Business Development Manager eingesetzt und arbeitete zwei Jahre in China in der Unterstützung multinationaler Unternehmen.

Auf Facebook teilenAuf Twitter teilenAuf Linkedin teilenVia Mail teilen

Verwandte Artikel

Texas Instruments Deutschland GmbH