Werden Wide-Bandgap-Halbleiter zur strategischen Technologie für Europa?

Leistungshalbleiter Werden Wide-Bandgap-Halbleiter zur strategischen Technologie für Europa?

11.11.2025 Von Dipl.-Ing. (FH) Michael Richter 2 min Lesedauer

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Silizium stößt in der Leistungselektronik an physikalische Grenzen. Genau hier setzen Siliziumkarbid (SiC) und Galliumnitrid (GaN) an. Schnellere Schaltgeschwindigkeiten, höhere Leistungsdichte, kleinere Systeme. Doch welche Rolle spielt Europa in dieser Technologie?

Fachleute aus der Industrie diskutierten bei Power of Electronics über Chancen, Risiken und Strategien rund um Wide-Bandgap-Halbleiter als mögliche Schlüsseltechnologie für Europas Zukunft.(Bild: Stefan Bausewein) — Fachleute aus der Industrie diskutierten bei Power of Electronics über Chancen, Risiken und Strategien rund um Wide-Bandgap-Halbleiter als mögliche Schlüsseltechnologie für Europas Zukunft.
(Bild: Stefan Bausewein)

SiC und GaN ermöglichen kompakte Umrichter, die in E-Autos, PV- und Speichertechnik sowie in KI-Rechenzentren entscheidend sind. Der Preis dafür ist ein anspruchsvolleres Gesamtsystem. Thermisches Management rückt ins Zentrum, weil winzige Chipflächen enorme Verlustleistungsdichten tragen müssen. Lötprozesse stoßen an Grenzen, Sinterprozesse werden relevanter. Gleichzeitig erzwingen steile Flanken optimierte Layouts, kurze Stromschleifen und solide Treiberkonzepte. Ansonsten drohen Überschwinger und EMV-Probleme die Freigabe zu verzögern. Wide-Bandgap-Halbleiter (WBG) sind damit kein Drop-in-Ersatz für Silizium, sondern ein Systemwechsel von der Schaltung bis zur Aufbau- und Verbindungstechnik.

SiC und GaN – unterschiedliche Spielfelder

Bei SiC dominieren wenige, stark integrierte Hersteller und der Fokus liegt auf Traktionsumrichtern, PV und Speicher. GaN ist fragmentierter und foundry-freundlicher, glänzt in On-Board-Chargern, DC/DC-Wandlern und netznahen Anwendungen und tastet sich in Richtung Traktion vor. Integrierte Treiber im Package reduzieren parasitäre Induktivitäten und machen schnelles Schalten beherrschbarer, aber EMV-Grenzwerte und Timing-Jitter in Mehrphasenaufbauten bleiben echte Entwicklungsaufgaben.

Kosten, Takt und der Blick nach China

Die Kostenkurve fällt rasant, insbesondere durch den Ausbau in China. SiC-Substrate sind in kurzer Zeit deutlich günstiger geworden, 8-Zoll-Fabs entstehen im Akkord. Dieser Mix aus Preisdruck und Innovationsdruck setzt den globalen Takt. Europas Achillesferse ist das Backend. Das Packaging findet in Asien statt. Wer Chips in Europa fertigt und in China verpacken lässt, hängt an geopolitischen Risiken. Das Nadelöhr ist gerade durch Nexperia relevanter denn je.

Europas Stärken – und was fehlt

Europa besitzt starkes Frontend-Know-how und Systemkompetenz in Leistungselektronik, Automotive und Energie. Entscheidend ist jetzt, die Wertschöpfungskette zu schließen. Das Know-how ist vorhanden. Ohne Packaging-Kapazitäten vor Ort bleibt die Lieferkette fragil. Ebenso wichtig sind verlässliche Massenanwendungen im Heimatmarkt, damit Investitionen planbar werden und der Schritt aus der Vorentwicklung in Serienprodukte schneller gelingt.

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China-Speed

In China werden Entwicklungszyklen radikal verkürzt und Risiken bewusst gemanagt. In Europa zählt oft die 110-Prozent-Lösung und der Markt wartet nicht. Wer WBG strategisch nutzen will, muss Prozesse verschlanken, Time-to-Market senken und die Lehre in Leistungselektronik wieder sichtbarer machen. Nachwuchs, Institute und Praxisnähe sind keine Nebensache.

Wide-Bandgap kann Europas Technologie für die Zukunft werden. Technik und Systemkompetenz da sind. Sie sticht aber nur, wenn Packaging nach Europa zurückkehrt, der heimische Markt skaliert und Produkte spürbar schneller in Serie gehen. (mr)

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Stand: 08.12.2025

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