Bosch mohutně investuje do vývoje a výroby čipů
Na „čipovou krizi“ a nevykrytou enormní poptávku po této komoditě se snaží reagovat firmy i státy po celém světě, včetně úsilí o rychlé vybudování a zprovoznění nových výrobních provozů, což ovšem není jednoduchá, ani rychlá záležitost.
Společnost Bosch není výjimkou, má však v tomto směru navíc značné výhody: Více než šest desetiletí zkušeností s vývojem a výrobou mikroelektroniky a již fungující výrobní základnu, kterou hodlá nyní dále výrazně modernizovat a rozšiřovat. Od zavedení 200mm technologie v roce 2010 investovala do svých německých závodů na výrobu čipů v Reutlingenu a Drážďanech více než 2,5 mld. eur, a počítá s dalšími investicemi do vývoje mikroelektroniky. V příštím roce bude Bosch mohutně investovat do svých polovodičových závodů, ale i výstavby zcela nového testovacího centra pro polovodiče v malajském Penangu, kde bude od roku 2023 sloužit k testování hotových polovodičových čipů a senzorů vysoce automatizovaná a propojená továrna. Díky novému závodu v Asii se navíc pro čipy výrazně zkrátí dodací lhůty a dopravní vzdálenosti.
„Poptávka po čipech neustále rychle roste. Zejména v současné situaci proto rozšiřujeme výrobu polovodičů, abychom mohli našim zákazníkům poskytnout co nejlepší možnou podporu,“ říká Dr. Volkmar Denner, předseda představenstva společnosti Bosch.
Většina investic bude v roce 2022 použita na další rozšíření výrobních prostor v novém závodě v Drážďanech. Výstavbu a modernizaci tamní továrny se podařilo výrazně urychlit, proto mohla být výroba v provozu s 300mm technologií křemíkových desek zahájena letos v červenci, tj. o čtvrt roku dříve, než bylo plánováno. A od září již produkuje nedostatkové čipy pro potřeby automobilového průmyslu.
První továrna AIoT
Na pozemku o rozloze asi 100 000 m2 (cca 14 fotbalových hřišť) vyrostlo v saské metropoli díky investici zhruba 1 miliardy eur 72 000 m2 výrobních a kancelářských prostor technologicky vyspělého závodu na stěžejní komponenty polovodičového průmyslu. Na 300mm křemíkové substráty s šířkou struktury až 65 nm, tzv. wafery, se vejde (na jednu „oplatku“) 31 000 jednotlivých čipů. Ve srovnání s konvenčními křemíkovými deskami o průměru 150 a 200 mm nabízí tato technologie větší úspory. Při tloušťce 60 mikrometrů jde o struktury tenčí než lidský vlas, nicméně obsahující složité obvody, nezřídka s několika miliony různých elektronických funkcí.
Drážďanská továrna budoucnosti, jak je digitální a vysoce propojený závod někdy označován, představuje jedno z nejpokročilejších výrobních zařízení svého druhu na světě. To, čím je ve své branži výjimečná, je, že výroba v ní je už plně automatizovaná. Je také první továrnou společnosti Bosch s přídomkem AIoT, což je kombinace umělé inteligence (AI) a internetu věcí (IoT) pro neustálé zlepšování výroby založené na datech. K jejich vyhodnocení slouží sofistikované algoritmy AI, schopné detekovat i nejmenší anomálie v produktech na povrchu destičky ve formě specifických vzorců chyb známých jako podpisy. Jejich příčiny jsou vmžiku analyzovány a odchylky od procesu okamžitě opraveny ještě předtím, než mohou ovlivnit spolehlivost produktu. AI navíc dokáže přesně předpovědět, zda a kdy je třeba provést údržbu nebo seřízení výrobního stroje či robota v dostatečném předstihu před výskytem možných problémů.
Plně automatická produkce a výměna dat v reálném čase mezi stroji zvyšuje efektivitu výroby čipů. Pro ještě flexibilnější přenos dat mezi stroji a počítači byla infrastruktura nového závodu už při výstavbě připravena pro využití komunikačních sítí 5G. V drážďanském závodě využívá Bosch i rozšířenou realitu (AR), umožňující vidět digitální obsah navrstvený na skutečné prostředí a např. zobrazit energetická data z waferu ve virtuálním modelu budovy.
Nové kapacity pro výrobu, vývoj i testování
Přibližně 50 milionů eur poputuje příští rok do závodu na výrobu polovodičů v Reutlingenu, kde Bosch vyrábí polovodičové součástky (od roku 1970) pro automobilový průmysl i spotřební elektroniku. Do roku 2023 zde bude proinvestováno 150 milionů eur do dalších „čistých“ prostor, jejichž celková plocha se tak zvětší ze současných 35 000 m2 o dalších více než 4000 m2. První fázi – rozšíření výrobní plochy pro 200mm wafery o 1000 m2 na celkových 11 500 m2 se již podařilo úspěšně dokončit, a od září běží v nových prostorách výroba polovodičů, čímž se výrobní kapacita závodu zvýšila zhruba o 10 %. Ve druhé fázi bude do konce roku 2023 vytvořeno dalších 3000 m2 „čistých“ prostor. Firma rovněž vytvoří v oblasti vývoje polovodičů 150 nových pracovních míst.
Petr Kostolník
Foto: Bosch
170
