A Infineon iniciou a fabricação de componentes de carbeto de silício utilizando wafers de 300 milímetros em sua unidade de Villach, na Áustria. Este avanço visa aumentar a quantidade de semicondutores produzidos em cada ciclo de produção, otimizando aplicativos como inversores, carregadores de veículos e estações de recarga.

Infineon: inovação em carbeto de silício com wafers de 300mm

Os wafers atuam como plataformas circulares que permitem a fabricação de múltiplos chips. Com o aumento do diâmetro, a quantidade de componentes que podem ser produzidos simultaneamente também cresce. Segundo a Infineon, o wafer de 300 milímetros possibilita produzir cerca de 2,3 vezes mais chips do que um de 200 milímetros.

O carbeto de silício é capaz de resistir a altas temperaturas e tensões, apresentando menores perdas em comparação ao silício tradicional. Essa propriedade é crucial para veículos elétricos, pois permite que inversores e carregadores gerenciem a energia de forma mais eficiente, mitigando a geração de calor e otimizando a utilização da energia armazenada nas baterias.

A unidade de produção já utiliza equipamentos projetados para processar silício. Embora a Infineon não tenha um cronograma definido para iniciar a produção em larga escala de wafers de 300mm, a empresa continuará seguindo o plano de produção dos wafers de 200mm. A transição dependerá dos testes de desempenho, demandas dos clientes e viabilidade das aplicações industriais.

Além disso, a companhia testou um novo método chamado separação a frio, que busca reduzir o desperdício ao extrair lâminas do cristal. O processo de fabricação do carbeto de silício envolve uma série de matérias-primas e etapas específicas, e a minimização de perdas é uma forma eficaz de aumentar o rendimento de wafers por cristal utilizado.

Como wafers maiores podem impactar o custo dos semicondutores

Apesar das expectativas, a ampliação do wafer não significa necessariamente que o custo de cada chip diminuirá. Fatores como rendimento, defeitos, ferramentas, consumo de energia e volume de produção, todos influenciam os custos finais. A verdadeira economia se torna viável quando a unidade fabril consegue processar um maior número de componentes sem a necessidade de expandir proporcionalmente o tempo, infraestrutura e insumos.

Essa evolução é particularmente significativa para o setor automotivo, já que os semicondutores de potência constituem uma parte importante dos custos dos veículos elétricos e de carregadores. Uma maior oferta pode criar mais opções de fornecimento. Contudo, cada componente deve passar por rigorosos testes a fim de garantir que atendam normas de temperatura, durabilidade e segurança ao longo da vida útil do veículo.

Mudar a produção de 200mm para 300mm pode ser uma alteração que não será percebida diretamente pelo motorista. No entanto, a eficiência do veículo começa na fabricação de seus componentes eletrônicos. A capacidade de produzir mais chips a partir de cada wafer pode impactar custos, disponibilidade e a escala da eletrificação nos ciclos industriais que se seguem.

Fonte: Alpha Autos