Bosch wyda miliardy euro na rozwój chipów

• Prezes Bosch dr Stefan Hartung: „Mikroelektronika to przyszłość”.
• W Reutlingen i Dreźnie powstają nowe centra rozwoju układów scalonych.

Od samochodów i rowerów z napędem elektrycznym (eBike), po sprzęty gospodarstwa domowego i tzw. urządzenia elektroniczne do noszenia (ang. wearables) – półprzewodniki to integralna część wszystkich systemów elektronicznych. Są one motorem napędowym współczesnego świata techniki.

Dlatego Bosch do 2026 roku przeznaczy dodatkowe 3 mld EUR na rozwój segmentu półprzewodników w ramach programu finansowania IPCEI (ang. Important Projects of Common European Interest) w zakresie mikroelektroniki i technologii komunikacyjnych.

– Mikroelektronika to przyszłość i kluczowa technologia dla sukcesu wszystkich obszarów działalności Bosch. Otwiera nam drogę do mobilności przyszłości, internetu rzeczy oraz do tego, co w firmie Bosch nazywamy technologią invented for life (technologia bliżej nas) – powiedział dr Stefan Hartung, prezes zarządu Bosch, podczas Bosch Tech Days 2022 w Dreźnie.

Jednym z projektów, które Bosch zamierza sfinansować dzięki tej inwestycji, jest budowa dwóch nowych centrów rozwojowych – w Reutlingen i Dreźnie. Ich łączny koszt wyniesie ponad 170 mln EUR.

Ponadto w ciągu najbliższego roku firma przeznaczy 250 mln EUR na stworzenie dodatkowych 3 tys. mkw. powierzchni typu clean-room w fabryce półprzewodników w Dreźnie.  

– Przygotowujemy się do ciągłego wzrostu popytu na półprzewodniki – również po to, aby osiągnąć korzyści dla naszych klientów. Te miniaturowe komponenty są ogromną szansą dla naszej działalności – powiedział Hartung.

W ramach European Chips Act, Unia Europejska i niemiecki rząd federalny zapewniają dodatkowe środki na rozwój silnego ekosystemu dla europejskiego przemysłu mikroelektronicznego. Celem tego działania jest podwojenie udziału Europy w światowej produkcji półprzewodników z 10 do 20 procent do końca dekady. Nowo utworzony projekt IPCEI w obszarze mikroelektroniki i technologii komunikacyjnej ma na celu przede wszystkim promowanie badań i innowacji.

– Europa może i musi wykorzystać swoją siłę w przemyśle półprzewodników. Dziś, bardziej niż kiedykolwiek, celem musi być produkcja układów scalonych na konkretne potrzeby europejskiego przemysłu, a to oznacza nie tylko chipy na najniższym poziomie nanoskali – stwierdził Stefan Hartung.

Komponenty elektroniczne stosowane na przykład w obszarze elektromobilności muszą mieć rozmiar od 40 do 200 nanometrów. Zakłady produkcyjne Bosch powstały właśnie po to, aby wytwarzać części tego typu.

Znacząca rozbudowa produkcji chipów na waflach 300 mm w Dreźnie

Nowe obszary innowacji w firmie Bosch to między innymi systemy typu on-a-chip, takie jak czujniki radarowe wykorzystywane przez pojazdy do skanowania otoczenia w technologii 360 stopni podczas zautomatyzowanej jazdy. Działania firmy Bosch skupią się teraz na udoskonaleniu tych komponentów, aby były mniejsze, inteligentniejsze i tańsze w produkcji. Firma pracuje również nad dalszą modyfikacją własnych mikroukładów elektromechanicznych (MEMS), zwłaszcza dla branży dóbr konsumpcyjnych. Jednym z przykładów urządzeń, wykorzystujących tę technologię, jest nowy moduł projekcyjny, który jest tak mały, że można go wbudować w zausznik pary inteligentnych okularów.

– Planujemy również produkcję czujników MEMS na 300 mm waflach, aby ugruntować naszą wiodącą pozycję na rynku technologii mikroelektromechanicznych. Rozpoczęcie produkcji planowane jest na 2026 rok. Nasza nowa fabryka chipów daje nam możliwość skalowania produkcji – jest to zaleta, którą zamierzamy w pełni wykorzystać – powiedział Stefan Hartung.

Duży popyt na chipy z węglika krzemu z Reutlingen

Kolejnym ważnym obszarem działalności firmy Bosch jest produkcja nowych typów półprzewodników. W zakładzie w Reutlingen Bosch od końca 2021 roku masowo produkuje chipy z węglika krzemu (SiC). Znajdują one zastosowanie w energoelektronice pojazdów elektrycznych i hybrydowych, gdzie już przyczyniły się do zwiększenia ich zasięgu na jednym ładowaniu nawet o 6 procent.

Dzięki silnemu wzrostowi rynku, wynoszącemu co najmniej 30 procent w skali roku, popyt na chipy SiC utrzymuje się na wysokim poziomie, co oznacza dla firmy Bosch pełne portfele zamówień – pisze firma w komunikacie.

Aby układy energoelektroniczne były tańsze i wydajniejsze, Bosch bada możliwości zastosowania także innych typów układów scalonych i przygląda się rozwojowi chipów opartych na azotku galu do zastosowań w elektromobilności. Aktualnie stosuje się je w ładowarkach do laptopów i smartfonów. Zanim jednak możliwe będzie ich wykorzystanie w produkcji pojazdów, będą musiały stać się bardziej wytrzymałe i odporne na znacznie wyższe napięcie, nawet do 1200 woltów.

– Takie wyzwania są częścią pracy inżynierów Bosch. Naszą siłą jest wieloletnie doświadczenie w obszarze mikroelektroniki – i równie dobrze znamy się na samochodach – podkreśla prezes Bosch.

Bosch stopniowo rozwija produkcję półprzewodników

W ostatnich latach firma Bosch dokonała kilku inwestycji w obszarze produkcji półprzewodników, czego przykładem jest otwarta w czerwcu 2021 roku fabryka w Dreźnie warta 1 mld EUR, co czyni ją największą inwestycją firmy w historii.

Systematycznie rozbudowywana jest także fabryka w Reutlingen: do 2025 roku Bosch ma zainwestować około 400 mln euro w zwiększenie mocy produkcyjnych i przekształcenie istniejących powierzchni fabrycznych w nowe przestrzenie typu clean-room. Obejmuje to rozbudowę obiektu, dzięki której powstanie dodatkowe 3,6 tys. m kw. ultranowoczesnych pomieszczeń o kontrolowanych parametrach środowiskowych. Łączna powierzchnia typu clean-room ma wzrosnąć z aktualnych 35 tys. mkw. do ponad 44 tys. mkw. do końca 2025 roku.

Bosch od ponad 60 lat aktywnie działa w obszarach projektowania i produkcji chipów dla motoryzacji, przy czym układy te są wykorzystywane także w przemyśle dóbr konsumpcyjnych. Fabryka półprzewodników Bosch w Reutlingen produkuje chipy na 150 i 200 mm podłożach od lat 70. XX wieku. W zakładzie firmy w Dreźnie produkcja chipów na waflach 300 mm rozpoczęła się w 2021 roku. Wśród półprzewodników produkowanych w Reutlingen i Dreźnie znajdują się specjalne układy scalone (ASIC), czujniki MEMS i półprzewodnikowe elementy mocy. Bosch buduje również nowe centrum testowe dla półprzewodników w Penang w Malezji. Od 2023 r. obiekt będzie wykorzystywany do testowania gotowych chipów i czujników półprzewodnikowych.

©Bosch