Bosch meddelade för två år sedan att man skulle gå vidare med utvecklingen av kiselkarbidchip (SiC) och påbörja produktionen, vilket skulle spela en viktig roll för att driva på den utbredda användningen av elfordon.
Efter renoveringen kommer Boschs anläggning i Roseville att bli en del av deras globala nätverk för halvledartillverkning och producera SiC-krafthalvledare på 200 mm wafers i renrum på 10.000 kvadratmeter.
Tillämpningar
Bosch är en av världens främsta fordonsleverantörer och en av dess viktigaste affärssektorer är Mobility Division, som erbjuder innovativa och integrerade mobilitetslösningar för fordon och deras användare. I portföljen ingår elektronik och sensorer, mjukvaruapplikationer, fordonstillbehör och verkstadskoncept; tekniktjänster för kontroll av fordonsdynamik samt antisladdsystem som Boschs antisladdsystem ESP - teknik som gör fordon säkrare, bekvämare och miljövänligare.
Bosch-koncernen sysselsätter cirka 200 000 personer över hela världen och genererade en omsättning på 56,2 miljarder euro 2023. Deras produkter och tjänster finns överallt, från hushållsapparater till bilar; från elektroniska motorstyrningssystem till antisladdsystem för ESP. Detta innovativa företag har dessutom banat väg för många banbrytande innovationer, t.ex. elektroniska motorstyrningssystem och förarassistanssystem för uppkopplade bilar.
Bosch utökar sin portfölj av kiselkarbidchip (SiC) genom köpet av TSI Semiconductors i Roseville. SiC-chip ger mer effektiva högeffektsapplikationer än konventionella kiselchip, vilket gör dem lämpliga för applikationer för elbilskörning som behöver effektiva krafthalvledare för att förarna ska kunna köra längre mellan laddningarna. Fram till 2030 kommer förvärvet av TSI-anläggningen att göra det möjligt för Bosch att avsevärt öka sin globala portfölj av SiC-chip som svar på det växande intresset för elektromobilitet.
Processer
Bosch-produkter som tänker själva, fjärrunderhåll från 9 000 kilometers avstånd och glasögon med inbyggda kameror drivs alla av halvledare. Bosch har specialiserat sig på halvledarproduktion i mer än 60 år - vid Reutlingen-fabriken har man sedan början av 2021 producerat kiselkarbidchips (SiC) på 150 millimeters wafers för att skicka ut dem för valideringstester hos kunder; nu utökar deras ingenjörer renrumsutrymmet på denna anläggning.
Bosch ingenjörer följer 250 individuella tillverkningssteg när de tillverkar en 300 millimeter stor wafer av SiC-halvledare, från att överföra en integrerad tredimensionell layout till en wafer till att deponera små strukturer som mäter bråkdelar av mikrometer. Slutligen, efter etsning, skapas ett helt unikt kretskort som innehåller tusentals identiska enheter på en och samma wafer.
Bosch har utökat sin tillverkningskapacitet för att möta den växande efterfrågan på SiC-baserade krafthalvledare, som ökar effekttätheten samtidigt som de ökar räckvidden och förbättrar laddningsmöjligheterna för elfordon. Bosch leder ett EU-finansierat Transform-projekt på 89 miljoner euro som syftar till att utveckla en effektiv europeisk leveranskedja för SiC-baserad kraftelektronik som används i industriella drivsystem, energiomvandling och applikationer för elektrisk mobilitet. Bosch tillkännagav nyligen sina planer på att förvärva TSI Semiconductors i Roseville, Kalifornien. Affären kommer att omvandla dess anläggningar, som för närvarande erbjuder ett komplett utbud av logiska CMOS-processteknologier, till ett SiC-gjuteri med produktionsstart på 200-millimeters wafers 2026.
Wafers
Halvledare i form av mikrochip, även kallade halvledare, finns i praktiskt taget alla tekniska apparater idag - från smartphones och tv-apparater till diskmaskiner och elfordon. Bosch räknar med att 25 av deras SiC-chip kommer att installeras i varje ny bil 2025!
Bosch svarar på kundernas ökade efterfrågan genom att omvandla två fabriker, Reutlingen och Roseville, till dedikerade wafertillverkningsanläggningar som specialiserar sig på 200 mm (2,59 tum) wafers tillverkade av SiC. För att möta den ökande efterfrågan har deras ingenjörer tagit fram en komplicerad tillverkningsprocess och har redan börjat använda prover som de producerar som kundvalidering sedan 2021 vid Reutlingens anläggning; produktionen ska starta igen efter en omställningsfas vid Roseville omkring 2026.
Bosch kommer att använda dessa specialiserade fabriker för att påskynda de skalfördelar som krävs för tillverkning av SiC-chip, på grund av deras relativt enkla tillverkningsprocesser och det innovativa materialets förmåga att lagra mer elektrisk energi i mindre utrymmen - vilket innebär att elbilar kan färdas längre samtidigt som de laddas snabbare.
Boschs investering i dessa fabriker är ett viktigt steg mot att möta den globala ökningen av efterfrågan på elektromobilitet och att möta den genom produktion av SiC-chip på 300 mm (11,8″) wafers fram till 2025. En liknande fabrik i Dresden kommer att starta sin produktion.
Produktion
Bosch har framgångsrikt genomfört flera års utveckling för att starta volymproduktion av krafthalvledare som består av kiselkarbid (SiC). Dessa chip kommer att spela en viktig roll i elektrifieringen av moderna fordon.
Bosch Automotive Systems är för närvarande den enda fordonsleverantören i världen som tillverkar SiC-wafers kommersiellt, och den nya anläggningen utökar kapaciteten för att möta den ökande efterfrågan på dessa högspänningshalvledare som gör att elfordon kan köras längre på varje laddning samtidigt som de laddas snabbare med lägre energiförbrukning.
Bosch kommer att öppna en ny fabrik i Tyskland för att komplettera sina befintliga produktionsanläggningar för halvledare i Reutlingen och Dresden, där mer än 2,5 miljarder euro har investerats sedan 200 mm-tekniken introducerades, liksom miljardbelopp till mikroelektronisk forskning.
Bosch meddelade 2022 att man skulle investera ytterligare 3 miljarder euro i sin halvledarverksamhet i Europa fram till 2026, inklusive att utöka Reutlingenfabrikens renrumsyta med 30% per år för att möta den växande efterfrågan på SiC-chip.
Som en del av sina expansionsplaner planerar Bosch att köpa TSI Semiconductors fabrik i Roseville, Kalifornien, med 250 anställda. Efter en inledande ombyggnadsfas och efterföljande omskolning bör produktionen kunna starta någon gång runt 2026.
Swedish 
English