Europäisches Ökosystem für nachhaltige Silizium-Carbid-Leistungselektronik
Mikroelektronik ist eine Schlüsseltechnologie der Digitalisierung. Ihre Beherrschung ist entscheidend für die technologische Souveränität Europas. In der europäischen Partnerschaft KDT fördert die EU gemeinsam mit Mitgliedstaaten innovative Forschungsvorhaben und Pilotlinien in der Mikroelektronik. Deutsche Schwerpunkte liegen dabei auf multifunktionalen Elektroniksystemen, energiesparender Leistungselektronik, Design komplexer Systeme sowie Produktionstechnologien.
Das Vorhaben FastLane zielt darauf ab, den Einsatz von Siliziumcarbid (SiC) als neues Material für die Leistungselektronik zu beschleunigen. Dafür werden die Herstellung von SiC-Scheiben als Ausgangsmaterial, deren Prozessierung zu Bauelementen, die Entwicklung von Leistungsmodulen wie Um- und Wechselrichtern sowie deren Einsatz im Hochspannungsbereich von 800 bis 1.800 V
erforscht. Als Anwendungen werden insbesondere automobile Schnellladebatterien und Elektrolyseure untersucht. Es werden mit Nutzern entsprechende Baugruppen entworfen, gefertigt und anschließend bewertet.
In dem Vorhaben werden nicht nur verbesserte Leistungs- und Betriebsparameter der Elektronikbaugruppen, sondern auch konsequent die Kostensenkung der bisher teuren Technologie betrachtet. So soll es mittelfristig ermöglicht werden, die sehr guten Schalteigenschaften von SiC-Halbleitern (hohe Schaltgeschwindigkeiten, hohe Ströme, sehr guter Wärmeabtransport) auch für andere Anwendungsfälle jenseits des Premiumbereichs zu nutzen. Außerdem soll eine möglichst geschlossene Zulieferkette innerhalb Europas entstehen.