Bosch a annoncé il y a deux ans qu'elle allait poursuivre le développement de puces en carbure de silicium (SiC) et commencer à les produire, jouant ainsi un rôle important dans l'adoption généralisée des véhicules électriques.
Une fois rénovée, l'usine Bosch de Roseville fera partie du réseau mondial de fabrication de semi-conducteurs de Bosch et produira des semi-conducteurs de puissance SiC sur des plaquettes de 200 mm dans des salles blanches de 10 000 m².
Applications
Bosch est l'un des premiers équipementiers automobiles au monde, et l'un de ses principaux secteurs d'activité est la division Mobilité, qui propose des solutions de mobilité innovantes et intégrées aux véhicules et à leurs utilisateurs. Son portefeuille comprend l'électronique et les capteurs, les applications logicielles, les fournitures automobiles et les concepts d'ateliers de réparation, les services technologiques pour le contrôle de la dynamique du véhicule ainsi qu'un système anti-dérapage tel que le système anti-dérapage ESP de Bosch - des technologies qui rendent les véhicules plus sûrs, plus confortables et plus respectueux de l'environnement.
Le groupe Bosch emploie environ 200 000 personnes dans le monde et a réalisé un chiffre d'affaires de 56,2 milliards d'euros en 2023. Leurs produits et services se retrouvent partout, de l'électroménager à l'automobile ; des systèmes de gestion électronique du moteur aux systèmes antidérapants ESP. En outre, cette entreprise innovante a été à l'origine de nombreuses innovations révolutionnaires telles que les systèmes de gestion électronique du moteur ainsi que les systèmes d'aide à la conduite des voitures connectées.
Bosch élargit son portefeuille de puces en carbure de silicium (SiC) en achetant TSI Semiconductors à Roseville. Les puces en carbure de silicium offrent des applications à haute puissance plus efficaces que les puces en silicium conventionnelles, ce qui les rend adaptées aux applications de conduite des voitures électriques qui ont besoin de semi-conducteurs de puissance efficaces pour permettre aux conducteurs de voyager plus longtemps entre les recharges. D'ici à 2030, l'acquisition de l'usine de TSI permettra à Bosch d'accroître considérablement son portefeuille mondial de puces SiC en réponse à l'intérêt croissant pour l'électromobilité.
Processus
Les produits Bosch qui pensent par eux-mêmes, la télémaintenance à 9 000 kilomètres de distance et les lunettes avec caméras intégrées sont tous alimentés par des semi-conducteurs. Bosch se spécialise dans la production de semi-conducteurs depuis plus de 60 ans - dans son usine de Reutlingen depuis le début de l'année 2021, elle produit des puces en carbure de silicium (SiC) sur des plaquettes de 150 millimètres pour les envoyer aux tests de validation des clients ; aujourd'hui, ses ingénieurs agrandissent l'espace de la salle blanche sur ce site.
Les ingénieurs de Bosch suivent 250 étapes de fabrication pour produire une plaquette de 300 millimètres de semi-conducteurs SiC, depuis le transfert d'un schéma tridimensionnel intégré sur une plaquette jusqu'au dépôt de structures minuscules mesurant des fractions de micromètre. Enfin, après la gravure, ils créent un circuit imprimé entièrement unique contenant des milliers de dispositifs identiques sur une seule plaquette.
Bosch a augmenté sa capacité de production pour répondre à la demande croissante de semi-conducteurs de puissance à base de SiC, qui augmentent la densité de puissance tout en augmentant l'autonomie et en améliorant les capacités de recharge des véhicules électriques. Bosch dirige un projet Transform financé par l'Union européenne à hauteur de 89 millions d'euros, qui vise à développer une chaîne d'approvisionnement européenne efficace pour l'électronique de puissance à base de SiC utilisée dans les entraînements industriels, la conversion d'énergie et les applications de mobilité électrique. Bosch a récemment annoncé son intention d'acquérir TSI Semiconductors à Roseville, en Californie. L'opération transformera ses installations, qui offrent actuellement une gamme complète de technologies de processus CMOS logiques, en une fonderie SiC dont la production commencera sur des plaquettes de 200 millimètres en 2026.
Plaquettes
Les micropuces, également appelées semi-conducteurs, se trouvent aujourd'hui dans pratiquement tous les appareils techniques, des smartphones aux téléviseurs en passant par les lave-vaisselle et les véhicules électriques. Bosch prévoit que 25 de ses puces SiC seront installées dans chaque nouvelle voiture d'ici 2025 !
Bosch répond à la demande croissante de ses clients en transformant deux usines, Reutlingen et Roseville, en installations dédiées à la fabrication de plaquettes de 200 mm (2,59 pouces) en SiC. Pour répondre à la demande croissante, les ingénieurs ont mis au point un processus de fabrication complexe et ont déjà commencé à utiliser des échantillons qu'ils produisent comme validation par les clients depuis 2021 à l'usine de Reutlingen ; la production devrait reprendre après une phase de réoutillage à Roseville vers 2026.
Bosch utilisera ces installations spécialisées pour accélérer les économies d'échelle nécessaires à la production de puces SiC, en raison de leurs processus de fabrication relativement faciles et de la capacité du matériau innovant à stocker davantage d'énergie électrique dans des espaces plus restreints, ce qui signifie que les voitures électriques peuvent parcourir de plus grandes distances tout en se rechargeant plus rapidement.
L'investissement de Bosch dans ces fabs marque une étape clé pour répondre à l'explosion mondiale de la demande d'électromobilité et y répondre par la production de puces SiC sur des plaquettes de 300 mm (11,8″) d'ici à 2025. Une usine similaire à Dresde devrait commencer à produire.
Production
Bosch a achevé avec succès plusieurs années de développement pour lancer la production en volume de semi-conducteurs de puissance composés de carbure de silicium (SiC). Ces puces joueront un rôle essentiel dans l'électrification des véhicules modernes.
Bosch Automotive Systems est actuellement le seul équipementier automobile au monde à produire commercialement des plaquettes de SiC. Cette nouvelle usine accroît sa capacité à répondre à la demande croissante de ces semi-conducteurs à haute tension qui permettent aux véhicules électriques (VE) de parcourir une plus grande distance sur chaque charge tout en se rechargeant plus rapidement et en consommant moins d'énergie.
Bosch ouvrira une nouvelle usine en Allemagne pour compléter ses sites de production de semi-conducteurs de Reutlingen et de Dresde, qui ont bénéficié de plus de 2,5 milliards d'euros d'investissements depuis l'introduction de la technologie 200 mm, ainsi que de milliards d'euros pour la recherche en microélectronique.
Bosch a annoncé en 2022 qu'elle investirait 3 milliards d'euros supplémentaires dans son activité semi-conducteurs en Europe d'ici à 2026, notamment en augmentant l'espace de la salle blanche de l'usine de Reutlingen de 30% par an pour répondre à la demande croissante de puces SiC.
Dans le cadre de ses projets d'expansion, Bosch prévoit d'acheter l'usine de TSI Semiconductors à Roseville, en Californie, qui emploie 250 personnes. Après une première phase de conversion et un rééquipement ultérieur, la production devrait commencer aux alentours de 2026.
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