加速汽车芯片供应 博世新晶圆厂落成

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这是博世集团130多年历史中最大的单笔投资，超过10亿欧元。2021年6月7日，博世在德国萨克森州德累斯顿的晶圆厂正式落成，未来员工总数将达到700人。

博世德累斯顿晶圆厂的建成，可以在一定程度上缓解全球汽车芯片危机，满足博世自身在汽车和消费电子领域的芯片需求。这一预防措施使博世成为全球汽车市场的焦点。

■未雨绸缪的关键一步。

半导体芯片由单晶硅片生产和加工而成，单晶硅片由硅或碳化硅等材料制成。根据芯片尺寸，一个8英寸的晶圆可以生产数百到数千个芯片。晶片直径越大，一个制造周期可以生产的芯片就越多。这一次，新建的德累斯顿晶圆厂将重点生产厚度仅为60微米的300毫米晶圆。

德累斯顿晶圆厂的建设决策起源于2021年。当时全球市场没有芯片供应危机，很多人没能预测到目前的芯片供应短缺。因此，德累斯顿晶圆厂是博世未雨绸缪的一步。

博世集团董事长沃尔克马尔·邓纳博士表示，今年半导体市场将增长11%以上，市场规模将达到4880亿美元。汽车半导体已经占全球半导体市场份额的10.6%，未来份额还将继续增长。

半导体已经成为博世重要的增长领域。

在欧洲，ESP的出现减少了4.5万起事故，挽救了1.5万条生命，ESP离不开半导体。目前，芯片已经成为汽车电子的核心，芯片的出现可以让安全气囊、自动驾驶等被动安全控制系统成为可能。

2021年，全球每一款新车平均配备超过9颗博世芯片，用于安全气囊控制单元、制动系统、停车辅助系统等设备。到2021年，这个数字已经上升到17个以上。根据德国电气和电子制造商协会的数据，1998年一辆新车的微电子平均价值仅为120欧元。到2021年，这一数字将攀升至500欧元，预计到2023年将超过600欧元。

“博世德累斯顿晶圆厂”

■推动芯片的全球供应能力

博世德累斯顿晶圆厂在德意志联邦共和国总理默克尔、欧盟委员会副主席玛格丽特·维斯塔格和德国萨克森州州长迈克尔·克雷奇默的见证下正式竣工。这足以说明德累斯顿晶圆厂对欧洲乃至全球芯片市场的重要性。

博世选择将其第二个工厂设在德国萨克森州首府德累斯顿。德累斯顿是欧洲半导体中心之一，萨克森是欧洲最大、世界第五的微机电基地，汇聚了各类顶尖芯片资源和人才。欧洲三分之一以上的半导体产自这个地区。

德累斯顿晶圆厂提前六个月开始生产。目前，新工厂生产的半导体将应用于博世电动工具；汽车芯片的生产将于9月份开始，比原计划提前了三个月。

2010年，博世生产200mm半导体的Reutlingen工厂投产，总投资6亿欧元，成为当时博世集团历史上最大的单笔投资。对于德累斯顿晶圆厂的产能规划，博世没有给出具体数据，只是强调将比罗伊特林根工厂的生产面积翻一番，还有扩建的可能。目前，博世在罗伊特林根和德累斯顿晶圆厂的累计投资超过25亿欧元。此外，博世还投资数十亿欧元开发MEMS技术。

■极其严格的生产控制

在车辆使用寿命期间，芯片会受到强烈振动和极端温度的影响。因此，芯片必须满足更高的可靠性标准。这意味着汽车半导体的发展比其他应用更加复杂，尤其是对生产环境的要求。

正常环境空气体每立方英尺有100，000个粒子，然而，在半导体生产中，空气体每立方英尺的粒子重量不能超过半微克。晶圆生产不是一件容易的事情。

新工厂的核心是“无尘生产车间”。任何进入该区域的人都需要经过除尘，以防止任何颗粒进入车间。无尘车间上层安装有大型过滤器，随时将纯净空气体输送至无尘车间。

德累斯顿晶圆厂也实现了互联、数据驱动、自动优化。工厂里大约有100台机器和生产线是数字互联的。唐纳表示，依托这家全新的智能物联网工厂，博世为芯片生产树立了全新的标准。

整个新晶圆厂还有一个突出的特点，即数字双胞胎。甚至工厂的建设过程都是数字化记录，用3D模型可视化。德累斯顿晶圆厂的设备、传感器和产品的所有数据都记录在中央数据库中。它每秒生成的生产数据相当于500页文本。一天之内，数据就超过了4200万页。这些数据将由人工智能进行评估。在这个过程中，自动优化的算法可以学会如何根据数据进行预测，实现制造和维修过程的实时分析。

此外，通过智能眼镜和AR，德累斯顿晶圆厂实现了远程在线维护，即将推出5G移动通信标准。博世人工智能中心提供相关解决方案。新晶圆厂未来的产能仍将主要供应给汽车领域，除了保证博世自身的工业需求外，还可能从外部供应；同时，博世的芯片需求不会完全依赖于自产，外部采购计划也不会因为新晶圆厂的投产而大幅减少。唐纳还强调，除了这笔投资，博世目前没有计划在世界其他地区建立新的晶圆厂。