Genombrott för ABBs kiselkarbid

Efter många års utvecklingsarbete kliver ABBs kiselkarbidkomponenter ut ur labbet.

Den första komponenten Powerchip pilottillverkas nu i Kista, och ABB har redan planer på en ny fabrik.

ABB har startat tillverkning av krafthalvledare i kiselkarbid, SiC. Visserligen rör det sig ännu om pilottillverkning men Harry Frank, vd på ABB Corporate Research, talar redan om att sparka igång en ny fabrik för att klara det väntade behovet.

- Komponenterna kommer att gå åt lika snabbt som vi kan producera dem, säger han.

Företagets första kiselkarbidkomponent är en diod som döpts till Powerchip. Pilottillverkningen sker i ABBs laboratorium i Kista utanför Stockholm, men var den nya fabriken ska ligga är ännu inte bestämt. Harry Frank kan heller inte ge besked om när den kan tänkas bli verklighet.

- Det beror på hur högt utbytet blir i pilottillverkningen.

Han säger dock att det ser mycket hoppfullt ut. De första testerna av Powerchip lovar också gott. Komponenterna verkar kunna hantera upp till tio gånger högre spänningar och flera hundra grader högre temperaturer än traditionella kiselhalvledare. Dessutom är energiförlusterna extremt låga, och komponenterna är väldigt små. Dessa goda egenskaper påverkar naturligtvis pris såväl som miljö.

Kiselkarbidkomponenterna har tagits fram för typiska ABB-produkter som exempelvis kraftöverföringsprodukter och drivsystem i lok, fartyg, elbilar, ja alla typer av elmotorer. Snart ska Powerchip, som hanterar 3 500 V och upp till 200 A, få sin första kommersiella användning i en högspänd likströmsöverföring (HVDC) i Sverige.

- Det här är vi mycket stolta över, och komponenterna blev dessutom färdiga flera år tidigare än vad jag trodde när utvecklingsarbetet drog igång, säger Harry Frank.

ABB går nu vidare och utvecklar ytterligare produkter i kiselkarbid.

- Nästa steg blir att utveckla en krafthalvledartransistor, säger Harry Frank.

Charlotta von Schultz

Långt samarbete ger frukt

ABBs kiselkarbidsatsning startade faktiskt med ett nedläggningsbeslut. Hösten 1990 beslöt ABB att flytta delar av halvledartillverkningen från Västerås till Schweiz.

Västeråsarna protesterade vilt, och som kompensation startades året därpå ett samarbete mellan ABB och staten. Syftet var att utveckla nya halvledare i kiselkarbid.

De första åren var verksamheten blygsam. 1995 tog det däremot fart på allvar, och de senaste åren har runt 100 personer varit inblandade i projektet, personer från ABB, IMC i Kista och de tekniska högskolorna i Stockholm och Linköping.

ABB har satsat uppemot 400 miljoner kronor i projektet. Nutek har skjutit till 100 miljoner kronor totalt på kiselkarbidutvecklingen i Sverige. CvS