09.10.2019

Bosch готовится совершить прорыв в технологиях

Компания Bosch готова повысить свою конкурентоспособность благодаря новому заводу по производству полупроводников в Дрездене.

Компания Bosch готова повысить свою конкурентоспособность благодаря новому заводу по производству полупроводников в Дрездене.

Полупроводники используются во всех современных автомобилях. В каждом новом автомобиле, который сходит с конвейера, их более 50. Новые микросхемы из карбида кремния (SiC), разработанные Bosch, способствуют значительному прорыву в технологиях электромобилей. В будущем чипы из этого уникального материала будут определять темпы развития силовой электроники - командного центра для электромобилей и гибридных транспортных средств. В сравнении с кремниевыми чипами, используемыми сегодня, SiC-полупроводники обладают более высокой электропроводностью. Это позволяет увеличить частоту переключений, а также значительно снизить рассеивание энергии в виде тепла. 

«Карбидокремниевые полупроводники повышают мощность электродвигателей. Для автомобилистов это означает увеличение дальности поездки на 6%», — говорит Харальд Крёгер, член Правления Bosch. Bosch производит полупроводниковые интегральные схемы нового поколения на своем заводе в Ройтлингене, в 40 км к югу от Штутгарта. На этом предприятии компания уже десятки лет ежедневно выпускает несколько миллионов микрочипов. 

Полупроводники из карбида кремния устанавливают новые стандарты скорости переключения, потерь тепла и размеров. Всё начинается с дополнительных атомов углерода, которые вводятся в кристаллическую структуру сверхчистого кремния, используемого для производства полупроводников. Таким образом создается химическая связь, которая превращает полупроводниковые микросхемы в настоящий источник энергии. Это имеет массу преимуществ, особенно при использовании в электрическом и гибридном транспорте.  В силовой электронике они гарантируют сокращение потерь энергии в виде тепла на 50%. Эта экономия повышает эффективность силовой электроники, увеличивает количество энергии для электродвигателя и, следовательно, емкость батареи. На одной зарядке аккумулятора водитель может проехать расстояние на 6% больше. Таким образом, Bosch решает вопрос с одним из камней преткновения на пути потенциальных покупателей электромобилей: почти каждый второй потребитель (42%) отказывается от покупки электромобиля из опасений, что батарея разрядится в пути. В Германии это беспокойство еще более распространено, затрагивая 69%потребителей. Кроме того, автопроизводители могут выпускать аккумуляторы той же емкости, но меньшего размера. Это снизит стоимость самого дорогого компонента электромобиля, и соответственно, автомобиля в целом. «Карбидокремниевые полупроводники трансформируют электромобильность», — говорит Крёгер. Новая технология  также открывает дальнейшие возможности для потенциальной  экономии: значительное снижение теплопотери чипов в сочетании с их способностью функционировать на более высоких рабочих температурах может снизить стоимость дорогостоящего охлаждения элементов трансмиссии. Это положительно скажется на весе и стоимости электромобилей.

С карбидокремниевой технологией Bosch систематически расширяет свои наработки в области полупроводников. В будущем компания будет использовать SiC-полупроводники в собственном производстве силовой электроники. Для клиентов Bosch это будет означать, что им будут доступны лучшие достижения обеих отраслей, поскольку компания является единственным поставщиком автокомпонентов, который также производит и полупроводники. «Благодаря нашему глубокому пониманию систем электромобильности преимущества карбидокремниевой технологии находят свое отражение непосредственно в разработке компонентов и систем», — говорит Крёгер. На протяжении уже почти 50 лет Bosch в качестве одного из ведущих производителей автомобильных полупроводников использует свое уникальное преимущество на рынке. Помимо силовых полупроводников, это и микроэлектромеханические системы (МЭМС) и специализированные интегральные схемы (ASICs).

В современной автомобильной технологии практически не существует области, которая не зависит от микросхем, будь то подушки безопасности, натяжители ремней безопасности, системы круиз-контроля, датчики дождя или силовые агрегаты. В 2018 году стоимость микросхем в обычном автомобиле составляла около 370 долларов (337 евро) (источник: ZVEI — Ассоциация производителей электротехнической и электронной промышленности Германии). В то время как эта сумма растет каждый год на 1–2% для приложений, не связанных с информационно-развлекательной системой, Интернетом вещей, автоматизацией и электрификацией, сегодня в среднем на одном электроавтомобиле установлено дополнительные полупроводниковые чипы стоимостью 450 долларов (410 евро). 

По прогнозам экспертов, в результате развития технологий автономного вождения эта цифра снова вырастет примерно до 1 000 долларов (910 евро). Благодаря этому, автомобильный рынок становится одним из драйверов роста сектора полупроводников. Более того, главные сферы применения Интернета вещей, такие как искусственный интеллект, кибербезопасность, умные города, граничные вычисления, умные дома и промышленный интернет вещей, будут способствовать росту этой отрасли. Благодаря заводам по производству полупроводников в Ройтлингене и Дрездене компания Bosch хорошо подготовлена ​​к таким переменам: «Наше ноу-хау в области полупроводников помогает нам не только разрабатывать новые функции автомобиля и IoT приложений, но и постоянно совершенствовать сами чипы», — говорит Крёгер. 

Превращение круглых дисков кремния или карбида кремния — пластин — в полупроводниковые чипы — это сложный производственный процесс, который может длиться до 14 недель. В процессе химической и физической обработки пластины приобретают ультратонкие структуры, которые впоследствии образуют крошечные чипы, каждый из которых размером всего несколько миллиметров. 

В июне 2018 года Bosch заложил фундамент своего современного завода по производству полупроводников в Дрездене. В производстве будут использоваться пластины диаметром 300 мм. Это значит, что из одной пластины будут получать значительно больше чипов и, соответственно, будет более значительная экономия за счет масштабов, чем при использовании 150- и 200-миллиметровой технологии для производства полупроводников. Технологию на основе 150-200 мм пластин Bosch использует в Ройтлингене, где также будут производить новые SiC-микросхемы. Производства пластин в Ройтлингене и Дрездене прекрасно дополнят друг друга. Так  еще больше повышается конкурентоспособность Bosch. «Полупроводники — это ключевой компонент всех электрических систем. Кроме того, они превратят данные в желанный ресурс будущего. И в связи с тем, что они приобретают все более важное значение в наших сферах деятельности, мы хотим постоянно расширять свои производственные возможности», — говорит Крёгер. Инвестиции Bosch в производство пластин в Дрездене составляют около миллиарда евро — это крупнейшая разовая инвестиция в истории компании. На заводе в настоящее время оборудование устанавливается в чистых помещениях. Первые сотрудники должны начать работу весной 2020 года. Bosch будет эксплуатировать станцию как углеродно- нейтральный объект.


Статьи по теме
Картинка


Bosch поможет сделать правильный выбор

Bosch представил новое приложение для мобильных устройств iPad и iPhone, помогающее автовладельцам подобрать щетки стеклоочистителей модельного ряда стеклоочистителей Aerotwin, Twin и Eco.

Картинка


Тестируем новый SEAT Leon

Почти сразу после теста спортивного SEAT Leon FR на тест-драйв Автодел попала «гражданская» версия нового SEAT Leon NEW. Обладая мотором вдвое слабее, смог ли новый LEON потягаться со «старшим братом»?

Картинка


Suzuki строит новый завод в Индии

Компания Suzuki 28 января 2015 года заложила первый камень нового завода Suzuki в штате Гуджарат, Индия.

Картинка


Acura MDX поступил в продажу в США

В США стартовали продажи Acura MDX 2016 модельного года.

Картинка


Webasto получила премию Plus X Award 2015

В 2015 году компания Webasto, крупный поставщик автомобильных компонентов, была впервые удостоена премии Plus X award — одной из самых престижных наград в мире за инновационные разработки в области спортивных и потребительских товаров.

Картинка


Lifan Х60 скоро появится в России

Компания Lifan Motors представила первые официальные фото модели Lifan X60 Facelift.

Моторные масла Cupper. Изучаем с пристрастием.

В конце 2019 года в редакцию поступил материал с громким названием «Технологии советской оборонки могут значительно увеличить ресурс автомобиля!». Эта тема нас заинтересовала, и мы решили узнать подробности.

MAN представляет новое поколение грузовых автомобилей

Грузовые автомобили MAN нового поколения устанавливают новые стандарты в сферах ориентирования водителя, вспомогательных систем и цифровых сетевых сервисов.

Автохимия Ruseff: против коррозии!

Разбираем, как бороться с наиболее частыми проблемами, связанными с коррозией автомобиля, при помощи современных автохимических составов Ruseff. Видеоинструкции.

Тестируем Muben mini – видеорегистратор с магнитным креплением.

Предлагаем познакомиться с очень необычным автомобильным регистратором Muben mini – отличное качество съемки, продвинутые технические решения, поляризационный фильтр. Обо всем этом читайте в тесте.

Тестируем гибрид - NEOLINE X-COP 9300 / 9300 с / 9300 d

В 2020 году NEOLINE анонсировала выпуск новых моделей, которые при сохранении качества, присущего продуктам бренда, станут более доступными для покупателя. Одна из первых моделей новой линейки — NEOLINE X-COP 9300 — является участником нашего теста.

Тестируем X-Keeper Invis DUOS O – автомобильный поисковый маяк

Если вы собираетесь покупать автомобильный маяк обязательно ознакомитесь с тестом X-Keeper Invis DUOS O. Это интересная модель с очень низким энергопотреблением. Ее тест и видеообзор смотрите в статье.

Как остановить коррозию?

Самая основная проблема, которая волнует автовладельцев: что делать, если автомобиль начал цвести? Как быть, если по нему поползли безобразные пятна ржавчины, которые, по мнению многих, уже ничем нельзя остановить? Рассказываем, что делать в этом случае.

Как защитить резьбу от коррозии?

Каждый хочет сохранить молодость. А что такое молодость для автомобиля? Это прежде всего такое состояние, когда во время ремонта легко откручиваются все болты и гайки. Как этого добиться? Рассказываем и показываем в статье.

Как улучшить фары за 5 минут?

При езде темными зимними дорогами очень хочется, чтобы фары были ярче и освещали как можно большее пространство дороги. Но, к сожалению, год от года свечение фар становится все тусклее. Рассказываем как быстро и бюджетно это исправить.