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從汽車到電動(dòng)自行車，從家用電器到可穿戴設(shè)備，芯片不僅是所有電子系統(tǒng)的組成部分，還驅(qū)動(dòng)著現(xiàn)代科技的發(fā)展。全球領(lǐng)先的技術(shù)與服務(wù)供應(yīng)商博世很早就意識(shí)到芯片日益增長的重要性，并宣布將進(jìn)一步投資數(shù)十億歐元，以加強(qiáng)自身的半導(dǎo)體業(yè)務(wù)。到2026年前，博世將在半導(dǎo)體業(yè)務(wù)上投資30億歐元，作為歐洲共同利益重大項(xiàng)目（IPCEI）中微電子和通訊技術(shù)的一部分。“微電子就是未來，其對(duì)博世在所有業(yè)務(wù)領(lǐng)域取得成功都至關(guān)重要。它就像一把萬能鑰匙，不僅能通往未來出行和物聯(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(tuán)董事會(huì)主席史蒂凡·哈通博士在德累斯頓晶圓廠舉辦的2022博世科技日上表示。
作為此項(xiàng)投資的一部分，博世將投入超過1.7億歐元在羅伊特林根和德累斯頓建立兩個(gè)全新的芯片開發(fā)中心。此外，博世還將在未來一年內(nèi)再投入2.5億歐元，在德累斯頓晶圓廠增設(shè)3000平方米的無塵車間。“為滿足日益增長的半導(dǎo)體和客戶需求利益，我們正在不遺余力地做準(zhǔn)備。”哈通博士表示，“博世認(rèn)為這些微型元件大有可為。”
促進(jìn)微電子發(fā)展，提高歐洲競爭力
根據(jù)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(qiáng)大的生態(tài)體系。目標(biāo)到2030年將歐洲在全球半導(dǎo)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(yīng)該也必須利用自身在半導(dǎo)體行業(yè)的優(yōu)勢。”哈通博士說道，“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，也就是說不應(yīng)局限于納米級(jí)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的設(shè)計(jì)初衷。
德累斯頓工廠大幅擴(kuò)大300毫米芯片生產(chǎn)
微電子領(lǐng)域的新投資也為博世開辟了創(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(dǎo)體芯片開始。”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(tǒng)（SoC），如用于車輛在自動(dòng)駕駛過程中對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行360度感知的雷達(dá)傳感器。博世正在嘗試進(jìn)一步升級(jí)此類元件，使其更小、更智能，生產(chǎn)成本更低。同時(shí)，針對(duì)消費(fèi)品行業(yè)，博世也在不斷優(yōu)化改良自身的微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）。利用該技術(shù)，研究人員正著手開發(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，它可以輕松內(nèi)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)先的市場地位，我們計(jì)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(jì)劃將于2026年開始。新的晶圓廠為我們大規(guī)模量產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)，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需求
博世的另一個(gè)重點(diǎn)是生產(chǎn)新型半導(dǎo)體。例如，博世自2021年底起就在羅伊特林根工廠大規(guī)模量產(chǎn)碳化硅（SiC）芯片。應(yīng)用于電動(dòng)和混動(dòng)汽車的電力電子裝置中，碳化硅芯片可有效延長6%的續(xù)航里程。得益于強(qiáng)勁的市場增長趨勢，碳化硅（SiC）芯片的年增長率達(dá)到甚至超過30%，蓬勃的市場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型的芯片。“我們還在開發(fā)可應(yīng)用于電動(dòng)汽車的氮化鎵芯片。”哈通博士說，“這類芯片已經(jīng)應(yīng)用于電腦和智能手機(jī)的充電器中。”在應(yīng)用于汽車前，氮化鎵芯片必須變得更為堅(jiān)固，并能夠承受1200伏的高電壓。“類似這樣的挑戰(zhàn)是博世工程師日常工作的一部分。博世的優(yōu)勢在于長久以來熟悉且擅長微電子技術(shù)，并且對(duì)汽車技術(shù)也非常了解。”
博世系統(tǒng)性地?cái)U(kuò)大半導(dǎo)體制造產(chǎn)能
在過去的幾年里，博世在半導(dǎo)體領(lǐng)域進(jìn)行了多項(xiàng)投資。其中，最具代表性的例子是德累斯頓晶圓廠的投資。該廠投資額為10億歐元，于2021年6月落成，是博世集團(tuán)歷史上最大的單筆投資。此外，羅伊特林根的半導(dǎo)體中心也在有計(jì)劃地?cái)U(kuò)建中，從現(xiàn)在到2025年，博世將投資約4億歐元用于擴(kuò)大產(chǎn)能，并將現(xiàn)有工廠空間轉(zhuǎn)換為新的無塵車間。這包括在羅伊特林根工廠新建一個(gè)3600平方米的超現(xiàn)代無塵車間。整體而言，到2025年底，羅伊特林根的無塵車間將從目前的約35000平方米擴(kuò)建到44000平方米以上。
技術(shù)專知和全球網(wǎng)絡(luò)助力業(yè)務(wù)持續(xù)成功
博世是汽車行業(yè)中開發(fā)和制造半導(dǎo)體的領(lǐng)先者，其所生產(chǎn)的芯片被廣泛應(yīng)用于汽車和消費(fèi)品中。博世在半導(dǎo)體領(lǐng)域深耕了60多年，在過去的50年內(nèi)，博世位于羅伊特林根的半導(dǎo)體工廠一直在生產(chǎn)基于150毫米和200毫米晶圓的芯片。在德累斯頓工廠，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(dǎo)體包括了專用集成電路（ASICs）、微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）傳感器以及功率半導(dǎo)體。此外，博世也在馬來西亞檳城新建半導(dǎo)體測試中心，并將于2023年投入使用，用于半導(dǎo)體芯片和傳感器的測試。
