Europa quer dar cartas na próxima geração de chips. Bosch lidera projeto de 89 milhões de euros

Chamam-se semicondutores de carboneto de silício e vão contribuir significativamente para aumentar a eficiência energética dos equipamentos e sistemas onde forem integrados. Até 2025, a procura destes chips deve crescer 30% ao ano e a Europa está a desenhar toda uma cadeia de fornecimento para responder à procura. A Bosch lidera o projeto.

Bosch

A Bosch está a liderar um projeto europeu baseado em tecnologia de semicondutores de carboneto de silício (SiC), para desenvolver soluções mais eficientes e sustentáveis no consumo de energia e posicionar a Europa na liderança destes desenvolvimentos. O orçamento global do Transform é de 89 milhões de euros, financiados por fundos europeus e por organismos nacionais.

Dependendo de onde estes componentes são utilizados, os especialistas acreditam que os chips de carboneto de silício vão permitir poupanças de energia até 30%, comparativamente aos chips convencionais, de silício puro.
O programa está centrado em casos de uso nos setores automóvel, industrial, de energia renovável e agrícola e deverá estar concluído até 2024. O objetivo é estabelecer uma cadeia de fornecimento europeia para esta tecnologia, que vai desde wafers e outros materiais básicos, até dispositivos semicondutores de energia SiC e aplicações eletrónicas de potência, e reforçar o papel da Europa nesta área.

“O objetivo do projeto Transform é garantir um papel de liderança para a Europa em novas tecnologias baseadas em carboneto de silício”, explica Jens Fabrowsky, vice-presidente executivo na divisão de Eletrónica Automotiva da Bosch.

Procura de chips de carboneto de silício deve aumentar 30% ao ano até 2025

Estima-se que a procura desta tecnologia cresça de forma acelerada nos próximos anos, sobretudo para aplicações que consomem muita energia, como motores de força de veículos elétricos, pontos de carga de veículos elétricos e infraestrutura de fornecimento de energia. Estimativas da consultora Yole indicam que, até 2025, o mercado de SiC vai crescer em média 30% ao ano, para mais de 2,5 mil milhões de dólares.

O Transform está a trabalhar no desenvolvimento da tecnologia, processos e métodos de produção necessários, para além de querer garantir disponibilidade de máquinas e equipamentos para a produção da tecnologia por fornecedores europeus.

Como explica a empresa alemã, as aplicações de eletrónica de potência estão no centro de vários sistemas. Controlam os processos de comutação em sistemas eletrónicos e reduzem ao mínimo as perdas de energia, enquanto os dispositivos semicondutores de potência existentes nessas aplicações garantem que estas operam da forma mais eficiente possível.

Os chips nesses dispositivos são feitos de silício ultrapuro mas, a prazo, a tendência, é que sejam cada vez mais substituídos pelo carboneto de silício e há várias razões para isso. Este material é um melhor condutor de eletricidade e permite frequências de comutação mais elevadas, reduzindo também a quantidade de energia dissipada na forma de calor.

Outra vantagem dos chips SiC, em relação aos chips de silício puro, é que não são tão exigentes - e logo tão dispendiosos - no que refere ao processo de refrigeração, porque as aplicações de eletrónica de potência com chips SiC podem ser operacionalizadas em temperaturas muito mais altas.

O carboneto de silício tem ainda a vantagem de contar com uma força de campo elétrico mais elevada, pelo que os componentes feitos desse material podem ser menores em design, mesmo fornecendo uma maior eficiência de conversão de energia.

O consórcio Transform reúne os principais intervenientes da cadeia de valor do carboneto de silício, entre 34 parceiros de sete países europeus, onde se incluem empresas, universidades e institutos de pesquisa. Portugal não está representado.

Esta é uma área onde a Bosch, por conta própria, também já estava a trabalhar. A empresa anunciou no ano passado que tinha desenvolvido este tipo de chips semicondutores, explicando que a tecnologia terá também impacto na autonomia dos carros elétricos, melhorando-a em cerca de 6%.