日前，博世在位于德國德累斯頓的晶圓廠正式投產，該工廠投資超10億歐元，是博世

130余年來最大的一次單筆投資。

一方面，該工廠正式運營時剛趕上芯片最緊缺的節點，不光對博世，對全球汽車產業也是一次重大的利好。該工廠將生產包括功率器件、ECU相關ASIC等產品，盡管并不能完全解決芯片短缺的大趨勢，但卻能延緩一些汽車廠商停產的風險。資料顯示，由于缺少關鍵器件，包括大眾、福特甚至豐田等在內的車廠都或多或少曾暫停過部分生產線。

從博世的晶圓廠歷史說開

這并非是博世首次投資半導體生產業務。博世在半導體芯片制造上已擁有超過 60 年經驗，包括專用集成電路（ASICs），功率半導體和 MEMS 傳感器等。 

20 世紀 50 年代中期，博世研究團隊開始探索適用于公路、堅固耐用的半導體組件開發。而第一塊集成電路發明也是在50年代誕生。20 世紀 60 年代，博世便開發出首款用于汽車的功率半導體，特殊的發電機二極管使發電機更可靠，使用壽命更長 

20 世紀 60 年代末，由于集團內部對于半導體組件需求的不斷增長，博世在羅伊特林根建立了第一個半導體工廠，并于 1970 年投入生產，并推出了世界上首批量產的汽車專用集成電路，用于電壓調節器和集成電路的功率晶體管。 

1979 年，博世開始生產自己的 Motronic 發動機電子控制系統（點火和噴射處于同一控制單元）。其面板上配備了 8 位微處理器以及可擦寫內存條。這也是全球首次將計算機應用于汽車駕駛相關功能中。

2010 年，博世將生產 200 毫米半導體的羅伊特林根工廠投入運營。工廠總投資達 6 億歐元，也是當時博世最大的單筆投資項目。

汽車電子近年來始終保持穩定增長，根據德國電氣和電子制造商協會的數據，在全球范圍內，每輛汽車中微電子的平均價值從 1998 年的 138 美元增長到 2018 年的 559 美元（合 489 歐元），而隨著駕駛員輔助系統、信息娛樂系統和動力總成電氣化的發展，半導體在新車創新中已經占到了80%，預計到 2023 年每輛汽車中將含有685美元的半導體產品。

羅伊特林根工廠的投資，也給博世帶來了豐厚的收益。2016 年，全球新下線的每輛汽車中平均搭載了 9 塊博世芯片，而 2019 年這一數字已上升至 17 塊。 

除了ASIC及功率器件之外，博世的MEMS技術從汽車遷移到消費電子領域，也間接助力了手機等便攜設備的

博世生產 MEMS 傳感器 的歷史已超過 25 年，第一代產品便是為博世 Motronic 發動機電子控制系統而生產的壓力傳感器。Jiri Marek、Michael Offenberg 和 Frank Melzer也因為開發了此工藝于2008年獲得了“德國未來獎”（German Future Prize）。 

博世在半導體領域擁有 1500 多項專利和專利申請，其中 1000 項涉及 MEMS傳感器技術。

2006 年，消費電子產品領域內首款 MEMS 傳感器投放市場，增強了游戲的可玩性。博世也因此將車用的MEMS傳感器應用到手環、游戲機以及手機等領域。到目前為止，博世羅伊特林根工廠已經制造了超過 150 億個 MEMS 傳感器。

對比羅伊特林根和德累斯頓晶圓廠

德累斯頓工廠總面積達10萬平方米，歷時3年多建成，工廠全部運轉后預計員工總數為700人。主要生產65nm，300mm晶圓，生產包括汽車及電動工具用的功率半導體和ASIC。

博世集團董事會主席沃爾克馬爾·鄧納爾博士介紹道，德累斯頓工廠建設進度顯著，電動工具用芯片比計劃提前6個月投入生產。7月份的時候，第一批芯片將安裝在博世的電動工具上，同時汽車芯片生產也提前三個月，從原本的12月提前到9月。

羅伊特林根采用150mm和200mm晶圓，工藝節點為180nm，潔凈室面積為35000平方米，員工總數3500人，開發包括ASIC、MEMS以及功率器件，其中功率器件包括了150mm SiC。

博世德累斯頓半導體生產商務副總裁Marek Jakowatz介紹了德累斯頓晶圓廠的選址問題。該工廠位于“薩克森硅谷”，是歐洲半導體制造中心。在半導體行業工作的員工超過6000人，公司超過200家，包括大學、企業、研究機構、供應商和半導體生產商建立了非常好的產業網絡。該廠址距離高速路和機場都很方便，具有顯著的地理優勢。

德累斯頓第一個AIoT智能化工廠

德累斯頓晶圓廠引入多項AIoT技術，這也為未來博世其他上百家工廠的數字化變革提供了有效的參考和積累。具體措施包括：

一、數字化互聯：博世鋪設了 300公里的數據線，為每臺機器實時記錄多達 1000 個數據渠道，并轉至工廠服務器。德累斯頓晶圓廠的集中式數據架構是新工廠最大優勢之一。晶圓通過全自動系統從一臺機器運送至另一臺機器。 

二、首個智能物聯網（AloT）工廠：德累斯頓晶圓廠是博世首個智能物聯網工廠。智能物聯網結合了人工智能（AI）和物聯網（IoT）。人工智能可用來評估晶圓廠中產生的數據。例如，人工智能算法可以檢測到產品中出現的微小異常。這些異常在晶圓片表面以特定錯誤圖案形式（又被稱為標記）出現。在這些異常影響產品可靠性之前，專家就立即對原因進行分析，并及時糾正過程偏差。這是進一步改善制造工藝和半導體質量以及實現較高水平穩定性的關鍵。同時，這也就意味著半導體產品可以快速地進入量產階段。此外，人工智能算法可以精確預測制造機械和機器人是否需要及何時進行維護或調整。換句話說，這類工作并不按照嚴格的時間表，而是能夠預判問題并及時處理。人工智能還應用于生產調度，可以在工廠中約 100臺機器上引導晶圓歷經數百個處理步驟，從而節省時間和成本。 

三、數字孿生：德累斯頓晶圓廠利用數字孿生技術，方便進行仿真、評估等工作。在施工過程中，工廠的所有部分以及與工廠相關的全部施工數據都以數字化形式記錄下來，并以 3D（三維）模型可視化。“數字孿生”囊括了約 50 萬個3D 對象，包含建筑物、基礎設施、供應及處置系統、電纜管道、通風系統以及機械和生產線。由此，博世能夠模擬流程優化計劃并進行相應升級改造工作，無需干預正在進行的操作。此外，任何新機器需要交付給工廠兩次：一次在現實世界中，一次作為數據模型。 

四、AR技術：博世德累斯頓工廠應用了 AR（增強現實技術）。得益于智能 AR 眼鏡和平板電腦， 用戶能夠看到疊加在現實環境之上的數字化內容。例如，博世開發的一款 AR 應用程序允許將來自晶圓廠的能源數據顯示在建筑物的虛擬模型中，從而優化制造機械的碳足跡。智能眼鏡還可以幫助施工計劃的進行，未來可能成為位于數千英里之外的專家們對機器和系統進行遠程維護的重要助手。 

五、即將引入 5G 技術：為了讓機器與計算機之間的數據傳輸更為靈活，德累斯頓晶圓廠即將引入 5G 移動通信標準。工廠早已為 5G 技術的應用作好準備：在建設之初就將 5G 基礎設施要求納入考量。

六、實現碳中和：環境保護和可持續發展在第一天就成為德累斯頓晶圓廠的優先事項。這是晶圓廠能夠從一開始就將實現碳中和的緣由。為達成這一目標，博世可以借鑒在羅伊特林根姊妹工廠中所積累的經驗。例如，羅伊特林根工廠的主要能源供應完全由綠色電力和天然氣提供。此外，先進的能源管理可確保其實現制造過程中的最佳功耗。

總結

此次晶圓廠的落成，對于博世，對于德國，對于歐洲以及對于整個汽車電子產業都是一項具有代表性的事件。也正因此，包括德意志聯邦共和國總理默克爾、歐盟委員會副主席Margrethe Vestager和薩克森州州長Michael Kretschmer都通過網絡或在現場出席了此次儀式。

歐盟委員會副主席Margrethe Vestager表示：“博世在德累斯頓的新晶圓廠采用了最先進的技術是一個很好的例子，體現了產業和政府部門通過攜手合作能夠取得卓越成果。半導體作為歐洲的優勢產業，將為運輸、制造、清潔能源和醫療保健等行業的發展做出貢獻。博世德累斯頓晶圓廠的開業將有助于加強歐洲作為尖端創新搖籃的競爭力。”