A Bosch újabb milliárdokat szán chipekre

Az autóktól az elektromos kerékpárokon át egészen a háztartási gépekig és a testen hordható elektronikai eszközökig (wearables) – a félvezetők minden elektronikus rendszer alapvető és nélkülözhetetlen elemei, egyben a korszerű tudományos feljesztés eredménye világának motorjai. A Bosch időben felismerte egyre növekvő jelentőségüket és újabb többmilliárd eurós beruházást hozott nyilvánosságra. A Bosch 2026-ig hárommilliárd eurót szán félvezető-beruházásokra egy új, mikroelektronikai és kommunikációs technológiai támogatási program (Important Project of Common European Interest (IPCEI) on Microelectronics and Communication Technologies) keretében. „A mikroelektronika a jövő, egyben döntő tényező a Bosch minden üzletágának sikerében – a holnap mobilitása, az eszközök internete és az ’Életre tervezve’ szlogenünk jegyében létrehozott modern műszaki megoldások kulcsát adja kezünkbe” – nyomatékosította Drezdában, a 2022-es Bosch Tech Day alkalmával Dr. Stefan Hartung, a Bosch igazgatóságának elnöke.

A program részeként a Bosch két új fejlesztési center létesítését tervezi Reutlingenben, valamint Drezdában, több mint 170 millió eurónyi összköltséggel. A vállalatcsoport a következő évben amellett újabb 250 millió eurót fordít drezdai félvezetőgyárában újabb háromezer négyzetméter tisztahelyiség kialakítására. „A félvezetők iránti kereslet permanens növekedésére készülünk” – hangoztatta Hartung.

A mikroeletronika növeli Európa versenyképességét

A chipekről szóló európai jogszabályban foglaltak alapján (European Chips Act) az Európai Unió és a német szövetségi kormányzat újabb forrásokat fordít az európai mikroelektronikai ipari ökoszisztéma kialakítására. A célkitűzés alapján az évtized végére teljességében tízről húsz százalékra dupláznák Európa átfogó félvezetőgyártásban elért részesedését. A korszerű források többségét kutatásra és fejlesztésre fordítják, melynek részeként a Bosch példának okáért két új fejlesztési centrum létesítését tervezi Reutlingenben, azonfelül Drezdában, több mint 170 millió euró összköltséggel. A cég ugyanakkor drezdai félvezetőgyárában újabb 250 millió eurót kíván fordítani az jövőbeni év esetén újabb háromezer négyzetméternyi tisztahelyiség kialakítására. „Európa ki tudja használni és ki is kell aknáznia erősségeit a félvezetőiparban” – mondta Hartung. „Minden eddiginél fontosabb az európai ipar specifikus igényeinek helyes chipek előállítása, és nem kizárólagosan a legkisebb nanométer-tartományban.” Az elektromos mobilitási iparágban használt elektronikai komponensek példaként 40 és 200 nanométer közti palettát igényelnek – korrekten ekkora méretekre tervezték a Bosch chipgyárait.

Kimagaslóan bővül Drezdában a 300 milliméteres gyártás

A Bosch mikroelektronikai beruházásai új fejlesztési területeket nyitnak meg a vállalatcsoport részére. „Az innovációban kivívott vezető funkció a legkisebb elektronikai alkatrészekkel, azaz a félvezető chipekkel kezdődik” – mutatott rá Hartung. A Bosch új innovációs területei közé tartoznak az úgynevezett Systems-on-Chip rendszerek, amelyekkel példának okáért a cég – az automatizált jármű környezetének 360 fokos érzékelésére használt – radarszenzorai válhatnak kisebbé, intelligensebbé és olcsóbban előállíthatóvá. Konkrétan a fogyasztási cikkek kereskedelmi szektora részére dolgozik a Bosch saját mikro-elektromechanikai rendszereinek (MEMS) továbbfejlesztésén. E technika alapjain fejlesztenek pillanatnyilag a társaság kutatói példának okáért új vetítőmodult, amely olyan kis méretű, hogy akár az okosszemüveg szárába is beépíthető. „Annak érdekében, hogy tovább erősítsük a mikromechanika szakterületén kivívott piacvezető pozíciónkat, az elkövetkezendő időszakokban 300 milliméteres elektronikai alaplapokon (wafer) is tervezzük előállítani MEMS-érzékelőinket, melynek kezdete 2026-ra valószínű. Új félvezetőgyárunk a gyártás optimális méretskálázására is lehetőséget szolgáltat – melyet maradéktalanul ki is akarunk igénybe venni” – hozta nyilvánosságra Hartung.

Nagy a kereslet a reutlingeni szilícium-karbid chipek iránt

Még mindig releváns kérdés a Bosch csoport részére a korszerű típusú félvezetők gyártása. Reutlingeni üzemében példaként a Bosch már 2021 vége óta gyártja nagy sorozatban szilícium-karbid (SiC) chipjeit, amelyeket a tisztán elektromos és a hibrid hajtásrendszerű autók teljesítmény-elektronikáiban alkalmaznak. Ezeknek a félvezetőknek a segédkezésével a társaság akár hat százalékkal növelheti az elektromos gépkocsik hatótávját. A szilícium-karbid chipek iránt intenzív kereslet mutatkozik, a Bosch rendelésállománya mindazonáltal már a társaság egész kapacitását eléri, míg a piac dinamikusan – évi 30 százalékos vagy még nagyobb ütemben – bővül. Annak érdekében, hogy még hatékonyabbá és költségtakarékosabbá váljanak a teljesítményelektronikák, a Bosch más típusú chipek alkalmazását is kutatja. „A gallium-nitrid alapú chipek elektromos mobilitási alkalmazását is vizsgáljuk, amelyek a laptop- és okostelefontöltőkben már megtalálhatók” – emelte ki Hartung. Járműves alkalmazásukhoz viszont ezeknek a chipeknek robusztusabbá kell válniuk és lényegesen magasabb, akár 1200 volt feszültséget is bírniuk kell. „Az ilyen kihívások a Bosch mérnökök munkájának része, és nagy előnyünk, hogy már régóta otthonosan mozgunk a mikroelektronika, és a gépjárműk világában is.”

A Bosch következetesen bővíti félvezetőgyártás-kapacitását

A Bosch a korábbi években nagyszámú fejlesztést hajtott végre a félvezetőgyártás kapcsán. A legjobb példa erre a 2021 júniusában átadott drezdai félvezetőgyár, mely 1 milliárd eurós költségvetésével a vállalatcsoport történetének legnagyobb beruházása volt. A reutlingeni félvezetőközpontban is folytonos a bővülés: 2025-ig a Bosch csaknem 400 millió eurónyi befektetést szán a gyártókapacitás bővítésére, amellett a már létező gyárterületek egy részének új tisztahelyiségekké alakítására. A reutlingeni új épületrészben újabb 3600 négyzetméternyi ultramodern tisztahelyiséget is terveznek. A reutlingeni tisztahelyiségek területét az aktuális durván számítva 35 000 négyzetméterről 2025 végére több mint 44 000 négyzetméterre bővítik.

Szakértelem és internacionális hálózat biztosítja a sikert

A Bosch több mint 60 éve fejleszt és alkot félvezetőket – mind az autóipari alkalmazások, mind a vásárlói szektor részére. Reutlingeni félvezetőgyárában ötven éve gyárt 150 és 200 milliméteres elektronikai alaplapos (wafer) félvezetőket, Drezdában 2021 óta 300 milliméter átmérőjű lapkák szolgálnak a chipgyártás alapjául. A Reutlingenben és Drezdában előállított félvezetők közt alkalmazásspecifikus integrált áramkörök (Application-specific Integrated Circuits; ASICs), mikro-elektromechanikai rendszerek (Micro Electromechanical Systems; MEMS), és teljesítmény-félvezetők is megjelennek. A Bosch egy egész egészében új félvezető-tesztközpontot is létrehoz a malajziai Penangban, ahol 2023-tól kész félvezető chipek és érzékelők vizsgálatát tervezi.