近日，德國(guó)博世集團(tuán)宣布投資約10 億歐元在德累斯頓建設(shè)一家車用芯片工廠，將用于生產(chǎn)傳感器芯片，并安裝于電動(dòng)與動(dòng)力混合車。
博世表示，目前已對(duì)原型芯片的全自動(dòng)生產(chǎn)作業(yè)展開測(cè)試，正在向年底完成大規(guī)模生產(chǎn)的目標(biāo)邁進(jìn)。博世表示，最新的工廠將不會(huì)用來生產(chǎn)當(dāng)前短缺的那種車用芯片。
博世德累斯頓晶圓廠即將正式投入運(yùn)營(yíng)
博世官方表示，博世在未來芯片生產(chǎn)上邁入了一個(gè)新的里程碑：博世德累斯頓晶圓廠宣布其首批硅晶圓從全自動(dòng)化生產(chǎn)線下線，為其2021年下半年正式啟動(dòng)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)奠定基礎(chǔ)。全數(shù)字化、高互聯(lián)化的德累斯頓晶圓廠投入運(yùn)營(yíng)后，主攻車用芯片制造。
博世集團(tuán)董事會(huì)成員Harald Kroeger表示，“德累斯頓晶圓廠將為未來交通出行解決方案以及改善道路安全提供車用芯片。我們計(jì)劃于今年年底前啟動(dòng)生產(chǎn)。”
博世德累斯頓晶圓廠
目前，博世在斯圖加特附近的羅伊特林根已有一家半導(dǎo)體工廠。德累斯頓晶圓廠將致力于滿足半導(dǎo)體應(yīng)用領(lǐng)域不斷激增的市場(chǎng)需求，也進(jìn)一步表明了博世集團(tuán)將德國(guó)打造為科技高地的決心。博世在德累斯頓晶圓廠投資了約10億歐元，目標(biāo)將其建設(shè)為全球最先進(jìn)的晶圓廠之一。此外，德累斯頓晶圓廠新大樓建造還獲得了德國(guó)聯(lián)邦政府內(nèi)部聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)與能源部的資金補(bǔ)貼。該晶圓廠計(jì)劃于2021年6月正式投入運(yùn)營(yíng)。
首批晶圓從全自動(dòng)化生產(chǎn)線下線
試生產(chǎn)順利開展
2021年1月，德累斯頓晶圓廠開始進(jìn)行首批晶圓的制備。博世將利用這批晶圓來制造功率半導(dǎo)體，以應(yīng)用于電動(dòng)車及混合動(dòng)力車中DC-DC轉(zhuǎn)換器等領(lǐng)域。這批晶圓生產(chǎn)歷時(shí)六周，共經(jīng)歷了約250道全自動(dòng)化生產(chǎn)工序，以便將微米級(jí)的微小結(jié)構(gòu)沉積在晶圓上。目前，這些微芯片正在電子元件中進(jìn)行安裝和測(cè)試。2021年3月，博世將開始生產(chǎn)首批高度復(fù)雜的集成電路。從晶圓到最終的半導(dǎo)體芯片成品，整個(gè)生產(chǎn)流程將經(jīng)歷約700道工序，耗時(shí)10周以上。
從晶圓到芯片歷經(jīng)數(shù)百道工序
主攻300毫米晶圓生產(chǎn)
博世德累斯頓晶圓廠的核心技術(shù)為直徑為300毫米晶圓制造，單個(gè)晶圓可產(chǎn)生31,000片芯片。與傳統(tǒng)的150和200毫米晶圓相比，300毫米晶圓技術(shù)將使博世進(jìn)一步提升規(guī)模效益并鞏固其在半導(dǎo)體生產(chǎn)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。此外，全自動(dòng)化生產(chǎn)和機(jī)器設(shè)備之間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換還將顯著提高德累斯頓晶圓廠的生產(chǎn)效率?！安┦赖吕鬯诡D晶圓廠將為自動(dòng)化、數(shù)字化和互聯(lián)化工廠樹立全新的行業(yè)典范，”Kroeger說道。
這一晶圓廠位于有“薩克森硅谷”之稱的德累斯頓，從2018年6月開始施工建設(shè)，占地面積約10萬平方米（相當(dāng)于14個(gè)足球場(chǎng)）。2019年下半年，德累斯頓晶圓廠完成外部施工，其建筑面積達(dá)到72,000平方米。博世隨后進(jìn)行了工廠內(nèi)部施工，并在無塵車間安裝了首批生產(chǎn)設(shè)備。2020年11月，初步建成的高精密生產(chǎn)線完成了首次全自動(dòng)試生產(chǎn)。在德累斯頓晶圓廠的最后建設(shè)階段，工廠將聘用700名員工，負(fù)責(zé)生產(chǎn)管理和監(jiān)測(cè)以及機(jī)器設(shè)備維護(hù)工作。
芯片生產(chǎn)整個(gè)過程中全部采用互聯(lián)化和自動(dòng)化流程
從晶圓到芯片
半導(dǎo)體正逐漸在物聯(lián)網(wǎng)和未來交通出行等領(lǐng)域扮演著越來越重要的角色。被稱為“晶圓”的圓形硅晶片是半導(dǎo)體制造的第一步。博世德累斯頓晶圓廠的晶圓直徑為300毫米，其厚度僅為60微米，比人類的頭發(fā)還細(xì)。德累斯頓晶圓廠將歷時(shí)數(shù)周，將未經(jīng)處理的“裸晶圓”加工成市場(chǎng)上緊俏的半導(dǎo)體芯片。在車用集成電路中，這些半導(dǎo)體芯片充當(dāng)了汽車的“大腦”，負(fù)責(zé)處理傳感器采集的信息并觸發(fā)進(jìn)一步操作，如以光速向安全氣囊發(fā)出打開訊號(hào)。盡管硅芯片僅有數(shù)平方毫米的大小，但這些芯片包含復(fù)雜的電路，并具備數(shù)百萬種單個(gè)電子功能。
為未來交通出行提供車用芯片
