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 впереди планеты всей

Компания Bosch была названа лучшим брендом автомобильных товаров и услуг по мнению журналов «Auto, Motor und Sport» и «Auto-Bild».

Картинка


Bosch совершенствует общественный транспорт

Технологии Bosch призваны повысить уровень безопасности движения общественного транспорта.

Картинка


Доступный лизинг от Chevrolet

Новое соглашение между компанией «Европлан» и Chevrolet позволит снизить финансовую нагрузку на бизнес за счет подбора оптимальных условий лизинга.

Картинка


Mitsubishi I-MiEV был передан Центру энергосбережения

Электромобиль Mitsubishi I-MiEV будет эксплуатироваться Центром энергосбережения в Санкт-Петербурге.

Картинка


Nissan объявила цены на новый Murano

Компания Nissan объявила цены на обновленный кроссовер Nissan Murano: автомобиль будет доступен по цене от 2 460 000 рублей.

Картинка


Новая кредитная программа от УАЗ

УАЗ объявил о запуске новой программы кредитования с первоначальным взносом 0%.

Правильное обслуживание и эксплуатация аккумулятора летом

Летняя жара несет для АКБ не меньше угроз, чем зимние морозы. При высоких температурах саморазряд батареи ускоряется, что может привести к ее преждевременному «старению», а со временем и выходу из строя.

История комфорта CITROËN. Комфорт в салоне.

Внимание к комфорту всегда было и остаётся отличительной чертой всех моделей Citroën на протяжении уже более 100 лет.

Грузовики Hyundai. Проверено в деле.

Компании разных отраслей поделились опытом эксплуатации грузовых авто Hyundai

Тестируем УРАЛ АС-У12А КОМПАКТ – активный сабвуфер

Хотите улучшить звук в автомобиле? Сделать его более активным и мощным? Самое простое решение добавить в машину корпусной активный сабвуфер. С тем как работает яркий УРАЛ АС-У12А КОМПАКТ мы разбираемся в нашем тесте.

Тест-драйв Suzuki Vitara: золотой блеск мечты

Когда еще правила бал Grand Vitara, Витару без грандиозной приставки очень ждали на нашем рынке. Почему Suzuki Vitara не стала хитом продаж и сможет ли она добиться успеха в дальнейшем? Попробуем разобраться на тест-драйве «Автодел».

Атом, тачки, два ствола (день 2)

Продолжаем путешествие выходного дня. Сегодня мы посетим наукоград Обнинск и познакомимся с его достопримечательностями. Погуляем в «Усадьбе Белкино», посмотрим на привидения «Дачи Морозовой», постоим у проходной первой в мире атомной электростанции и завершим день в музее мусора.

ТО своими руками

ТО своими руками. Рассказываем, как самостоятельно провести техническое обслуживание автомобиля, а так же, обращаем внимание, на те особенности которые следует избегать.

Сезонное обслуживание - замена масла

Весна в разгаре, а это значит, что пришла пора пройти сезонное техобслуживание. Для тех, кто еще не успел провести весенний «автосубботник», специалисты Total составили краткий чек-лист, как подготовиться к теплому сезону.

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.