A Infineon deu início à produção de componentes em carbeto de silício em wafers com 300 milímetros de diâmetro na sua planta de Villach, na Áustria. Essa inovação promete otimizar a quantidade de semicondutores gerados a cada ciclo de produção, beneficiando principalmente aplicações como inversores, carregadores e estações de recarga de veículos elétricos.
Inovação em Semicondutores: Wafers de 300mm pela Infineon
Os wafers são discos circulares que possibilitam a fabricação de diversos chips ao mesmo tempo. Com o aumento de seu diâmetro, a capacidade de produção simultânea é ampliada. A Infineon afirma que os wafers de 300mm podem gerar aproximadamente 2,3 vezes mais chips em comparação aos de 200mm.
O uso de carbeto de silício é vantajoso devido à sua resistência em altas temperaturas e tensões, além de apresentar menores perdas energéticas em relação ao silício convencional. Essa característica é essencial para veículos elétricos, pois permite que inversores e carregadores gerenciem a energia de forma eficaz, reduzindo calor e maximizando a eficiência do uso da energia armazenada nas baterias.
A instalação já opera com equipamentos que processam silício. Embora a Infineon ainda não tenha estabelecido um cronograma para massificar a produção de wafers de 300mm, a produção de wafers de 200mm continuará conforme o planejado. A adaptabilidade depende de testes de desempenho e das demandas de mercado.
A empresa também está explorando um novo método denominado separação a frio, que visa minimizar desperdícios na extração de lâminas do cristal. O processo de criação do carbeto de silício requer várias etapas e insumos, tornando a redução de perdas uma estratégia eficiente para aumentar o rendimento de wafers por cristal.
Impactos dos Wafers de Maior Diâmetro nos Custos de Semicondutores
Embora haja expectativas, aumentar o tamanho do wafer não garante automaticamente uma diminuição no custo de cada chip produzido. Elementos como desempenho, presença de defeitos, ferramentas utilizadas, consumo energético e volume de produção afetam os custos finais. A eficiência econômica se concretiza quando a fábrica consegue processar um maior número de componentes sem a necessidade de aumentar proporcionalmente tempo, estrutura e insumos.
Essa inovação é especialmente relevante para o setor automotivo, onde os semicondutores de potência são uma parte considerável dos custos de veículos elétricos e sistemas de carregamento. Um maior fornecimento pode disponibilizar mais opções no mercado. No entanto, cada chip deve ser submetido a testes rigorosos para assegurar que satisfaçam padrões de temperatura, durabilidade e segurança durante toda a vida útil do veículo.
A transição de 200mm para 300mm pode não ser perceptível para o consumidor final. Contudo, a eficiência dos veículos se inicia na fábrica de seus componentes eletrônicos. A habilidade de produzir mais chips de cada wafer pode repercutir em custos, disponibilidade e na escala da eletrificação nas cadeias produtivas subsequentes.
Fonte: Alpha Autos
