Die Distribution ebnet der SiC-Technik den Weg Siliziumkarbid ist ohne Beratung beim Design-in ein schwieriges Terrain

Thomas Silzer, Future: »Gerade wenn das Verhalten neuer Bauteile noch nicht flächendeckend bekannt ist, herrscht eine gewisse Skepsis vor. Im Vergleich zu etablierten Technologien fehlen bei SiC noch die Erfahrungswerte, auf die Kunden zurückgreifen könnten.«
Thomas Silzer, Future: »Gerade wenn das Verhalten neuer Bauteile noch nicht flächendeckend bekannt ist, herrscht eine gewisse Skepsis vor. Im Vergleich zu etablierten Technologien fehlen bei SiC noch die Erfahrungswerte, auf die Kunden zurückgreifen könnten.«

Die Siliziumkarbid-Technik ist in aller Munde und auch an Produkten mangelt es nicht: Cree, Infineon, SemiSouth, Rohm und Fairchild bieten schon SiC-Leistungshalbleiter an. Designs mit SiC sind aber noch eher selten. Und das liegt nicht nur am Preis: Weil Erfahrungswerte fehlen, sind die Kunden lieber erst mal zurückhaltend.

Ohne Beratung beim Design-in ist die SiC-Technik für viele noch ein schwieriges Terrain. Hier kann die Distribution einmal mehr mit ihrer Beratungsexpertise punkten und dabei helfen, dass die SiC-Technik den Weg in den Massenmarkt findet. Die Beratung fängt bei der Bemusterung der neusten Transistoren und Treiber an und geht bis hin zu kompletten Lösungsvorschlägen in Form von Referenzdesigns.

Hinzu kommt, dass das Design-in von SiC-Bausteinen beratungsintensiv ist, denn um die Vorteile der SiC-Bauelemente ausschöpfen zu können, muss das gesamte Design auf diese Technologie angepasst und optimiert werden. Es ist nicht damit getan, im System einfach ein »normales« Bauelement gegen ein SiC-basiertes zu ersetzen, sondern die gesamte Peripherie muss auf das SiC-Design abgestimmt sein, wie Florian Freund, Regional Application Manager von Silica, schildert: »Das fängt bei den passenden Treiberschaltungen an und geht bis hin zu Layout-Tipps, die es ermöglichen, die rasanten Schaltvorgänge der neuen Transistoren in den Griff zu bekommen.«

Am Kundeninteresse an der SiC-Technik mangelt es jedenfalls nicht, erklären die von Markt&Technik befragten Distributoren. Allerdings gilt es, aus den Marketinginformationen der Hersteller den technischen Informationsgehalt herauszufiltern und die Kunden dahingehend zu beraten, was derzeit überhaupt machbar ist. »Gerade wenn das Verhalten neuer Bauteile noch nicht flächendeckend bekannt ist, herrscht eine gewisse Skepsis vor. Im Vergleich zu etablierten Technologien fehlen bei SiC noch die Erfahrungswerte, auf die Kunden zurückgreifen könnten«, gibt Thomas Silzer zu bedenken, Business Development Manager Central Europe von Future Electronics. Im Gegensatz dazu kennt fast jeder Ingenieur Standard-IGBTs und MOSFETs und kann damit umgehen. Bei SiC muss sich der Ingenieur von neuem »herantasten«. Und dabei gilt es nicht zuletzt, die Verheißungen hinsichtlich Performance und Leistung mit der Realität in Einklang zu bringen.

Die technischen Vorteile sprechen jedenfalls für sich und machen SiC zu einer Schlüsseltechnologie der Miniaturisierung: »Wenn es darum geht, Produkte kleiner zu machen und kompaktere Antriebe zu entwickeln, führt langfristig kein Weg an SiC vorbei«, meint Andreas Mangler, Director Strategic Marketing und Linemanagement von Rutronik. »Vergleicht man einen Silizium-IGBT mit einer Freilauf-Diode plus einem SiC-MOSFET in einer Leistungsklasse von 800 W, dann reduziert sich die Verlustleistung um 47%, allein die Schaltverluste reduzieren sich um 85%, bei 600 V und 100 A.« Dass SiC in Zukunft eine immer größere Rolle spielen wird, darin sind sich die Distributoren weitgehend einig, aber Fakt ist auch, dass derzeit »der echte Durchbruch im Markt noch nicht da ist«, wie Rolf Kowalsky bestätigt, FAE Manager von Arrow Engineering: »Wir beziehen in jeder Beratung natürlich auch SiC-Komponenten ein, sofern der Einsatz sinnvoll ist. Viele Kunden arbeiten bereits mit SiC-Komponenten im Musterstadium.«

Ein Hemmschuh für die SiC-Technik ist der Preis: »Ein typischer konventioneller High-Power-MOSFET liegt heute preislich zwischen 2 und 2,50 Euro, bei SiC-basierten Leistungshalbleitern reden wir von 30 Euro und mehr. Da reicht ein ’technisch viel besser’ allein als Kaufargument meist nicht mehr aus«, betont Theo Goertz, Marketing Manager Analog & Power bei der MSC Vertriebs GmbH. Sich allerdings nur am Preis der einzelnen Komponeten zu orientieren, hält Goerth speziell in Hinblick auf die SiC-Technologie für zu einseitig. »Entscheidend für ein reelle Kostenkalkulation ist der Vorteil für die gesamte Applikation.« Größtenteils werden serienreife Lösungen zu einem akzeptablen Preis wohl noch ein bis zwei Jahre auf sich warten lassen. »Wir sind dennoch mit den Herstellern in regem Austausch, um unseren Kunden so bald wie möglich marktgerechte Lösungen anbieten zu können«, erklärt Silzer.