從汽車和電動(dòng)自行車到家用電器和可穿戴設(shè)備——半導(dǎo)體是所有電子系統(tǒng)不可或缺的一部分。它們是驅(qū)動(dòng)現(xiàn)代技術(shù)世界的發(fā)動(dòng)機(jī)。
博世也很早就認(rèn)識(shí)到了它們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的重要性,現(xiàn)在他們宣布,將再投資數(shù)十億歐元,以加強(qiáng)其自身的半導(dǎo)體業(yè)務(wù)。到 2026 年,博世計(jì)劃在其半導(dǎo)體部門再投資 30 億歐元,作為 IPCEI 微電子和通信技術(shù)資助計(jì)劃的一部分。
博世董事長(zhǎng) Stefan Hartung 博士表示:“微電子是未來,其對(duì)博世所有業(yè)務(wù)領(lǐng)域的成功至關(guān)重要。有了它,我們掌握了通向未來移動(dòng)性、物聯(lián)網(wǎng)以及博世稱之為‘為生活而發(fā)明’的技術(shù)的萬能鑰匙?!?/p>
博世計(jì)劃用這筆投資資助的項(xiàng)目之一是在羅伊特林根和德累斯頓建造兩個(gè)新的開發(fā)中心,總成本超過 1.7 億歐元。
此外,該公司將在未來一年斥資 2.5 億歐元,在其位于德累斯頓的晶圓廠新建一個(gè) 3,000 平方米的潔凈室空間。
Hartung 說:“我們正在為半導(dǎo)體需求的持續(xù)增長(zhǎng)做準(zhǔn)備——這也是為了我們客戶的利益。對(duì)我們來說,這些微型組件意味著大生意?!?/p>
推廣微電子以提高歐洲競(jìng)爭(zhēng)力
在《歐洲芯片法》的框架內(nèi),歐盟和德國(guó)聯(lián)邦政府正在提供額外資金,為歐洲微電子行業(yè)開發(fā)一個(gè)強(qiáng)大的生態(tài)系統(tǒng)。
目標(biāo)是到本世紀(jì)末將歐洲在全球半導(dǎo)體生產(chǎn)中的份額從 10% 提高到 20%。新推出的微電子與通信技術(shù) IPCEI 主要旨在促進(jìn)研究和創(chuàng)新。
Hartung 說:“歐洲可以而且必須利用自己在半導(dǎo)體行業(yè)的優(yōu)勢(shì)。比以往任何時(shí)候都更重要的是,目標(biāo)必須是生產(chǎn)滿足歐洲工業(yè)特定需求的芯片。這不僅意味著納米級(jí)底端的芯片?!?/p>
例如,電動(dòng)汽車行業(yè)中使用的電子元件需要 40 到 200 納米的工藝尺寸。這正是博世晶圓廠的設(shè)計(jì)目的。
德累斯頓 300 毫米芯片生產(chǎn)大幅擴(kuò)張
這項(xiàng)對(duì)微電子的新投資也為博世開辟了新的創(chuàng)新領(lǐng)域。
Hartung 說:“成為創(chuàng)新的領(lǐng)導(dǎo)者始于最小的電子元件:半導(dǎo)體芯片。”
博世的新創(chuàng)新領(lǐng)域包括片上系統(tǒng),例如車輛在自動(dòng)駕駛期間用于對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行 360 度掃描的雷達(dá)傳感器。博世現(xiàn)在將尋求增強(qiáng)此類組件,使其更小、更智能且生產(chǎn)成本更低。
該公司還致力于進(jìn)一步修改自己的微機(jī)電系統(tǒng) (MEMS),專門用于消費(fèi)品行業(yè)。公司研究人員目前正在使用這項(xiàng)技術(shù)開發(fā)的一件事是一種新的投影模塊,它非常小,可以內(nèi)置在一副智能眼鏡的鏡腿中。
Hartung 說:“為了鞏固我們?cè)?MEMS 技術(shù)方面的領(lǐng)先市場(chǎng)地位,我們還計(jì)劃在 300 毫米晶圓上制造我們的 MEMS 傳感器。生產(chǎn)計(jì)劃于 2026 年開始。我們的新晶圓廠為我們提供了擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模的機(jī)會(huì)——我們打算充分利用這一優(yōu)勢(shì)?!?/p>
羅伊特林根對(duì)碳化硅芯片的巨大需求
博世的另一個(gè)重點(diǎn)是新型半導(dǎo)體的生產(chǎn)。例如,博世在其羅伊特林根工廠自 2021 年底以來一直在量產(chǎn)碳化硅 (SiC) 芯片。
這些用于電動(dòng)和混合動(dòng)力汽車所需的電力電子設(shè)備中,它們已經(jīng)幫助將工作范圍提高了 6%。在強(qiáng)勁的市場(chǎng)增長(zhǎng)背景下,以每年 30% 或更高的速度增長(zhǎng),對(duì) SiC 芯片的需求仍然很高,這意味著博世的訂單已滿。
為了使這些電力電子產(chǎn)品更實(shí)惠、更高效,博世也在探索使用其他類型的芯片。
Hartung 說:“我們還在研究開發(fā)用于電動(dòng)汽車應(yīng)用的基于氮化鎵的芯片。這些芯片已經(jīng)在筆記本電腦和智能手機(jī)充電器中找到?!?/p>
在將它們用于車輛之前,它們必須變得更加堅(jiān)固,并且能夠承受高達(dá) 1,200 伏的更高電壓。
“像這樣的挑戰(zhàn)都是博世工程師工作的一部分。我們的優(yōu)勢(shì)在于我們已經(jīng)熟悉微電子很長(zhǎng)時(shí)間了——而且我們對(duì)汽車也很熟悉?!?/p>
博世系統(tǒng)性地?cái)U(kuò)大半導(dǎo)體制造能力
過去幾年,博世對(duì)其半導(dǎo)體業(yè)務(wù)進(jìn)行了多項(xiàng)投資。最好的例子是 2021 年 6 月開業(yè)的德累斯頓晶圓廠。
這個(gè)投資10 億歐元的項(xiàng)目是該公司歷史上最大的一筆投資。羅伊特林根的半導(dǎo)體中心也在系統(tǒng)性地?cái)U(kuò)展:從現(xiàn)在到 2025 年,博世將投資約 4 億歐元用于擴(kuò)大制造能力并將現(xiàn)有工廠空間轉(zhuǎn)換為新的潔凈室空間。
這包括在羅伊特林根建造一個(gè)新的擴(kuò)建項(xiàng)目,這將創(chuàng)造一個(gè)額外的 3,600 平方米的超現(xiàn)代潔凈室空間??偠灾?,到 2025 年底,羅伊特林根的潔凈室空間將從目前的 35,000 平方米左右增長(zhǎng)到 44,000 多平方米。
專業(yè)知識(shí)和國(guó)際網(wǎng)絡(luò)確保持續(xù)成功
博世是汽車行業(yè)領(lǐng)先的半導(dǎo)體開發(fā)和制造公司。這些芯片不僅用于汽車應(yīng)用,還用于消費(fèi)品行業(yè)。
博世在該領(lǐng)域活躍了 60 多年。例如,位于羅伊特林根的博世半導(dǎo)體工廠在過去 50 年中一直在生產(chǎn)基于 150 和 200 毫米晶圓的芯片。該公司的德累斯頓工廠于 2021 年開始生產(chǎn)基于 300 毫米晶圓的芯片。
在羅伊特林根和德累斯頓制造的半導(dǎo)體包括專用集成電路 (ASIC)、微機(jī)電系統(tǒng) (MEMS) 傳感器和功率半導(dǎo)體。
博世還在馬來西亞檳城建立了一個(gè)新的半導(dǎo)體測(cè)試中心。到 2023 年,該中心將用于測(cè)試成品半導(dǎo)體芯片和傳感器。