半導體科技成就生活之美：博世進(jìn)一步投資數十億歐元于芯片業(yè)務(wù)

2022-07-13

【從汽車(chē)到電動(dòng)自行車(chē)，從家用電器到可穿戴設備，芯片不僅是所有電子系統的組成部分，還驅動(dòng)著(zhù)現代科技的發(fā)展。全球領(lǐng)先的技術(shù)與服務(wù)供應商博世很早就意識到芯片日益增長(cháng)的重要性，并宣布將進(jìn)一步投資數十億歐元，以加強自身的半導體業(yè)務(wù)。】

到2026年前，博世將在半導體業(yè)務(wù)上投資30億歐元，作為歐洲共同利益重大項目（IPCEI）中微電子和通訊技術(shù)的一部分。“微電子就是未來(lái)，其對博世在所有業(yè)務(wù)領(lǐng)域取得成功都至關(guān)重要。它就像一把萬(wàn)能鑰匙，不僅能通往未來(lái)出行和物聯(lián)網(wǎng)世界，還能打造‘科技成就生活之美’的技術(shù)。”博世集團董事會(huì )主席史蒂凡·哈通博士在德累斯頓晶圓廠(chǎng)舉辦的2022博世科技日上表示。

作為此項投資的一部分，博世將投入超過(guò)1.7億歐元在羅伊特林根和德累斯頓建立兩個(gè)全新的芯片開(kāi)發(fā)中心。此外，博世還將在未來(lái)一年內再投入2.5億歐元，在德累斯頓晶圓廠(chǎng)增設3000平方米的無(wú)塵車(chē)間。“為滿(mǎn)足日益增長(cháng)的半導體和客戶(hù)需求利益，我們正在不遺余力地做準備。”哈通博士表示，“博世認為這些微型元件大有可為。”

德累斯頓晶圓廠(chǎng)

促進(jìn)微電子發(fā)展，提高歐洲競爭力

根據歐盟委員會(huì )公布的《芯片法案》，歐盟和德國聯(lián)邦政府將提供額外基金支持，為歐洲微電子行業(yè)的發(fā)展打造強大的生態(tài)體系。目標到2030年將歐洲在全球半導體生產(chǎn)中的份額從10%翻升至20%。新啟動(dòng)IPCEI主要目的是促進(jìn)微電子和通訊技術(shù)領(lǐng)域的研究和創(chuàng )新。“歐洲應該也必須利用自身在半導體行業(yè)的優(yōu)勢。”哈通博士說(shuō)道，“相較以往，我們必須契合歐洲工業(yè)的具體需求生產(chǎn)芯片，也就是說(shuō)不應局限于納米級低端芯片。”例如，電動(dòng)出行領(lǐng)域搭載的電子元件要求40到200納米的工藝尺寸，這也正是博世晶圓廠(chǎng)的設計初衷。

德累斯頓晶圓廠(chǎng)芯片生產(chǎn)

德累斯頓工廠(chǎng)大幅擴大300毫米芯片生產(chǎn)

微電子領(lǐng)域的新投資也為博世開(kāi)辟了創(chuàng )新發(fā)展新領(lǐng)域。“創(chuàng )新引領(lǐng)者需要從最小的電子元件——半導體芯片開(kāi)始。”哈通博士表示。博世的創(chuàng )新發(fā)展新領(lǐng)域涵蓋片上系統（SoC），如用于車(chē)輛在自動(dòng)駕駛過(guò)程中對周?chē)h(huán)境進(jìn)行360度感知的雷達傳感器。博世正在嘗試進(jìn)一步升級此類(lèi)元件，使其更小、更智能，生產(chǎn)成本更低。

德累斯頓晶圓廠(chǎng)生產(chǎn)的芯片

同時(shí)，針對消費品行業(yè)，博世也在不斷優(yōu)化改良自身的微機電系統（MEMS）。利用該技術(shù)，研究人員正著(zhù)手開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品之一是一款全新的投影模塊。得益于小巧的外觀(guān)，它可以輕松內嵌在智能眼鏡的樁頭處。“為夯實(shí)博世在MEMS技術(shù)領(lǐng)域領(lǐng)先的市場(chǎng)地位，我們計劃在300毫米的晶圓上制造MEMS傳感器。”哈通博士表示，“該生產(chǎn)計劃將于2026年開(kāi)始。新的晶圓廠(chǎng)為我們大規模量產(chǎn)奠定了基礎，博世也定會(huì )充分利用這一優(yōu)勢。”

羅伊特林根生產(chǎn)的碳化硅芯片

擁有巨大的市場(chǎng)需求

博世的另一個(gè)重點(diǎn)是生產(chǎn)新型半導體。例如，博世自2021年底起就在羅伊特林根工廠(chǎng)大規模量產(chǎn)碳化硅（SiC）芯片。應用于電動(dòng)和混動(dòng)汽車(chē)的電力電子裝置中，碳化硅芯片可有效延長(cháng)6%的續航里程。得益于強勁的市場(chǎng)增長(cháng)趨勢，碳化硅（SiC）芯片的年增長(cháng)率達到甚至超過(guò)30%，蓬勃的市場(chǎng)需求讓博世的訂單飽和。為了讓電力電子器件價(jià)格更低、效率更高，博世正在探索使用其他類(lèi)型的芯片。“我們還在開(kāi)發(fā)可應用于電動(dòng)汽車(chē)的氮化鎵芯片。”哈通博士說(shuō)，“這類(lèi)芯片已經(jīng)應用于電腦和智能手機的充電器中。”在應用于汽車(chē)前，氮化鎵芯片必須變得更為堅固，并能夠承受1200伏的高電壓。“類(lèi)似這樣的挑戰是博世工程師日常工作的一部分。博世的優(yōu)勢在于長(cháng)久以來(lái)熟悉且擅長(cháng)微電子技術(shù)，并且對汽車(chē)技術(shù)也非常了解。”

博世系統性地擴大半導體制造產(chǎn)能

在過(guò)去的幾年里，博世在半導體領(lǐng)域進(jìn)行了多項投資。其中，最具代表性的例子是德累斯頓晶圓廠(chǎng)的投資。該廠(chǎng)投資額為10億歐元，于2021年6月落成，是博世集團歷史上最大的單筆投資。此外，羅伊特林根的半導體中心也在有計劃地擴建中，從現在到2025年，博世將投資約4億歐元用于擴大產(chǎn)能，并將現有工廠(chǎng)空間轉換為新的無(wú)塵車(chē)間。這包括在羅伊特林根工廠(chǎng)新建一個(gè)3600平方米的超現代無(wú)塵車(chē)間。整體而言，到2025年底，羅伊特林根的無(wú)塵車(chē)間將從目前的約35000平方米擴建到44000平方米以上。

德累斯頓晶圓廠(chǎng)的無(wú)塵車(chē)間

技術(shù)專(zhuān)知和全球網(wǎng)絡(luò )助力業(yè)務(wù)持續成功

博世是汽車(chē)行業(yè)中開(kāi)發(fā)和制造半導體的領(lǐng)先者，其所生產(chǎn)的芯片被廣泛應用于汽車(chē)和消費品中。博世在半導體領(lǐng)域深耕了60多年，在過(guò)去的50年內，博世位于羅伊特林根的半導體工廠(chǎng)一直在生產(chǎn)基于150毫米和200毫米晶圓的芯片。在德累斯頓工廠(chǎng)，自2021年起生產(chǎn)基于300毫米晶圓的芯片。羅伊特林根和德累斯頓生產(chǎn)的半導體包括了專(zhuān)用集成電路（ASICs）、微機電系統（MEMS）傳感器以及功率半導體。此外，博世也在馬來(lái)西亞檳城新建半導體測試中心，并將于2023年投入使用，用于半導體芯片和傳感器的測試。