[汽車(chē)之家 行業(yè)] 這是博世集團(tuán)130多年歷史上總額最大的單筆投資，超過(guò)10億歐元。2021年6月7日，博世位于德國(guó)薩克森州德累斯頓的晶圓廠(chǎng)正式落成，未來(lái)員工總數(shù)將達(dá)到700人。
博世德累斯頓晶圓廠(chǎng)的落成能在一定程度上緩解全球汽車(chē)芯片危機(jī)，滿(mǎn)足博世自身在汽車(chē)及消費(fèi)電子領(lǐng)域的芯片需求。這未雨綢繆的一步，讓博世站在了全球汽車(chē)市場(chǎng)的焦點(diǎn)位。
■ 未雨綢繆的關(guān)鍵一步
半導(dǎo)體芯片是由硅或碳化硅等材料制成的單晶硅圓片生產(chǎn)加工而來(lái)。根據(jù)芯片大小的不同，一塊8英寸（200毫米）晶圓可生產(chǎn)出幾百至幾千個(gè)芯片。晶圓直徑越大就意味著在一個(gè)制造周期內(nèi)可以生產(chǎn)出更多的芯片。這一次新建的德累斯頓晶圓廠(chǎng)將主攻300毫米晶圓，其厚度僅為60微米。
德累斯頓晶圓廠(chǎng)的建設(shè)決策，最早源于2017年，而當(dāng)時(shí)全球市場(chǎng)還未出現(xiàn)芯片供應(yīng)危機(jī)，許多人也未能預(yù)測(cè)到當(dāng)下芯片供應(yīng)短缺的情況。因此，德累斯頓晶圓廠(chǎng)是博世未雨綢繆的一步。
博世集團(tuán)董事會(huì)主席沃爾克馬爾·鄧納爾博士表示，今年半導(dǎo)體市場(chǎng)將增長(zhǎng)11%以上，市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到4880億美元，車(chē)用半導(dǎo)體已經(jīng)占據(jù)全球半導(dǎo)體市場(chǎng)份額的10.6%，未來(lái)份額還將繼續(xù)增長(zhǎng)。
半導(dǎo)體已經(jīng)成為博世的一個(gè)重要增長(zhǎng)領(lǐng)域。
在歐洲，ESP的出現(xiàn)減少了4.5萬(wàn)起事故，挽救了1.5萬(wàn)人生命，而ESP的控制就離不開(kāi)半導(dǎo)體?，F(xiàn)階段，芯片已經(jīng)成為汽車(chē)電子的核心，芯片的出現(xiàn)才能讓氣囊等被動(dòng)安全控制系統(tǒng)以及自動(dòng)駕駛成為可能。
2016年，全球每輛新車(chē)平均搭載了9塊以上的博世芯片，應(yīng)用于安全氣囊控制單元、制動(dòng)系統(tǒng)和泊車(chē)輔助系統(tǒng)等設(shè)備。到2019年，這一數(shù)字已上升至17個(gè)以上。據(jù)德國(guó)電氣和電子制造商協(xié)會(huì)（ZVEI）的數(shù)據(jù)，一輛新車(chē)中微電子的平均價(jià)值在1998年時(shí)僅為120歐元。到2018年，這個(gè)數(shù)字攀升至500歐元，預(yù)計(jì)到2023年將超過(guò)600歐元。
『博世德累斯頓晶圓廠(chǎng)』
■ 拉動(dòng)芯片全球供應(yīng)能力
博世德累斯頓晶圓廠(chǎng)是在德意志聯(lián)邦共和國(guó)總理默克爾、歐盟委員會(huì)副主席Margrethe Vestager和德國(guó)薩克森州州長(zhǎng)Michael Kretschmer的見(jiàn)證下正式落成的。這也足以彰顯了德累斯頓晶圓廠(chǎng)對(duì)于歐洲乃至全球芯片市場(chǎng)的重要性。
博世選擇把旗下第二座晶圓廠(chǎng)設(shè)在了德累斯頓，德國(guó)薩克森州的首府。德累斯頓是歐洲半導(dǎo)體的中心之一，薩克森州是歐洲最大、全球第五大微機(jī)電基地，匯集各類(lèi)頂級(jí)芯片資源、人才，歐洲超過(guò)三分之一的半導(dǎo)體都產(chǎn)自這片區(qū)域。
德累斯頓晶圓廠(chǎng)啟動(dòng)生產(chǎn)，比原計(jì)劃提前了6個(gè)月。當(dāng)前，新工廠(chǎng)生產(chǎn)的半導(dǎo)體將被應(yīng)用于博世電動(dòng)工具；車(chē)用芯片的生產(chǎn)將于9月啟動(dòng)，比原計(jì)劃提前3個(gè)月。
2010年，博世生產(chǎn)200毫米半導(dǎo)體的羅伊特林根工廠(chǎng)投入運(yùn)營(yíng)，工廠(chǎng)總投資達(dá)6億歐元，成為當(dāng)時(shí)博世集團(tuán)歷史上總額最大的單筆投資。對(duì)于德累斯頓晶圓廠(chǎng)的產(chǎn)能規(guī)劃，博世并未給出具體數(shù)據(jù)，僅是強(qiáng)調(diào)將比羅伊特林根工廠(chǎng)的生產(chǎn)面積翻倍，且還有擴(kuò)大的可能性。目前博世在羅伊特林根和德累斯頓晶圓廠(chǎng)的累計(jì)投資超過(guò)25億歐元。此外，博世在微機(jī)電技術(shù)開(kāi)發(fā)上投資了數(shù)十億歐元。
■ 極其嚴(yán)苛的生產(chǎn)控制
在車(chē)輛的使用年限內(nèi)，芯片會(huì)受到強(qiáng)烈振動(dòng)和極端溫度的影響。因此，芯片必須滿(mǎn)足更高的可靠性標(biāo)準(zhǔn)。這就意味著車(chē)用半導(dǎo)體的開(kāi)發(fā)比其他應(yīng)用更為復(fù)雜，尤其是對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的要求。
每立方英尺（約28升）的正常環(huán)境空氣中含有10萬(wàn)個(gè)顆粒，然而在生產(chǎn)半導(dǎo)體時(shí)，每立方英尺的空氣中，顆粒重量不能超過(guò)半微克。晶圓的生產(chǎn)注定不是一件容易的事。
新晶圓廠(chǎng)的核心就是“無(wú)塵生產(chǎn)車(chē)間”，任何人進(jìn)入這個(gè)區(qū)域，都需要經(jīng)過(guò)除塵，防止任何微粒子進(jìn)入車(chē)間。無(wú)塵車(chē)間上一層安裝了大型過(guò)濾器，時(shí)刻為無(wú)塵車(chē)間輸送純凈空氣。
德累斯頓晶圓廠(chǎng)還實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)化、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和自動(dòng)優(yōu)化。工廠(chǎng)內(nèi)約100臺(tái)機(jī)器和生產(chǎn)線(xiàn)都實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化互聯(lián)。鄧納爾表示，依托于這座全新的智能物聯(lián)網(wǎng)（AloT）工廠(chǎng)，博世為芯片生產(chǎn)設(shè)立了全新的標(biāo)準(zhǔn)。
整個(gè)新晶圓廠(chǎng)還具備突出的特點(diǎn)，即數(shù)字孿生。就連工廠(chǎng)的建設(shè)過(guò)程都被以數(shù)字化形式記錄下來(lái)，并通過(guò)3D（三維）模型實(shí)現(xiàn)可視化。德累斯頓晶圓廠(chǎng)中來(lái)自于設(shè)備、傳感器和產(chǎn)品的所有數(shù)據(jù)都被記錄在一個(gè)中央數(shù)據(jù)庫(kù)中。其每秒生成的生產(chǎn)數(shù)據(jù)相當(dāng)于500頁(yè)文本。一天之內(nèi)，數(shù)據(jù)就超過(guò)4200萬(wàn)頁(yè)。這些數(shù)據(jù)將由人工智能評(píng)估。在此過(guò)程中，自動(dòng)優(yōu)化的算法能夠?qū)W習(xí)如何根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)分析制造和維護(hù)過(guò)程。
另外，通過(guò)智能眼鏡和AR（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)），德累斯頓晶圓廠(chǎng)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程在線(xiàn)維護(hù)，且即將引入5G移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)。博世人工智能中心提供了相關(guān)解決方案。新晶圓廠(chǎng)未來(lái)的產(chǎn)能依然主要供應(yīng)汽車(chē)領(lǐng)域，在保證博世自身產(chǎn)業(yè)需求以外，也可能外供；同時(shí)博世的芯片需求，并不會(huì)完全依賴(lài)自產(chǎn)，對(duì)外采購(gòu)規(guī)劃不會(huì)因?yàn)樾戮A廠(chǎng)的投產(chǎn)而大幅減少。鄧納爾還強(qiáng)調(diào)，在這次投資之外，博世目前沒(méi)有在全球其他地方再建新晶圓廠(chǎng)的規(guī)劃。（文/汽車(chē)之家 劉宏龍）
