博世新建晶圆厂投产：130年发展史上的最大单笔投资

我们首先科普一下，什么是晶圆工厂？

“晶圆”是指由硅等材料制成的圆盘，圆柱形单晶硅棒是由极热的液态硅经过拉制工艺制备而成。然后晶圆就是把大根硅棒切成直径在300 毫米（12英寸），厚度不超过 1 毫米的圆盘。这个东西负责构建成我们今天的世界。

我们所有见到的超级集成电路，包括汽车行业常说的芯片，都是在晶圆基础上打造的。

例如汽车上装备的MEMS 传感器 （微机电系统），在车辆各类应用中发挥作用，例如告知四驱控制单元轮胎有没有打滑。MEMS 传感器支持智能手机拍照更清晰，降低抖动晃动对画质的影响。

这个MEMS传感器呈矩形或正方形，体积在没有封装前比针头还小，高度在 1 至 4 毫米之间。但一块 8 英寸（200 毫米）晶圆就可生产出几百至几千个这样的芯片，而博世德累斯顿工厂生产的是12英寸（300毫米）。

博世集团，全球最大的汽车工业推动者，在2021年6月宣布其德累斯顿晶圆厂正式投产。这间庞大到每天产生的数据印在纸上就要2万2千吨纸的数字化工厂，名副其实地成为了博世集团130年发展史上最大单笔投资：10亿欧元，折合约78亿元人民币。

那么博世这个新建的晶圆厂都有什么能耐，能解救世界“缺芯”的状况么？下面一一道来：

问题一：德累斯顿晶圆厂有多大？

德累斯顿晶圆厂座落在萨克森硅谷，这里离德累斯顿机场不远，工厂外面就是通往柏林的高速公路，可以说物流非常方便。

工厂2018年6月开始施工建设，占地面积约10万平方米（相当于14个足球场）。2019年下半年，德累斯顿晶圆厂完成外部施工，其建筑面积达到72,000平方米。2020年11月，初步建成的高精密生产线完成了首次全自动试生产。

德累斯顿晶圆厂的最后建设阶段，工厂将聘用700名员工，而目前大约有250名员工。

问题二：博世晶圆厂是世界最先进的么？

并非是这样，博世晶圆工厂目前的生产制程只为65纳米，未来也不会低于45纳米，因为汽车用和普通的消费电器芯片并不需要太高精度制程。

举个例子，我们电脑用的Intel CPU是Intel自家的晶圆厂生产，制程为14纳米。而AMD的CPU由台积电代工，采用世界最先进的7纳米制程。

但制程只是一部分，因为汽车用芯片对可靠性、坚固性和高温差的要求，比普通的消费芯片要要高得多。所以依然有很大挑战。

博世晶圆工厂技术相比其它工厂，它可以把近年才出现的顶尖技术实用化。例如它是首个智能物联网（AloT）工厂，结合了人工智能（AI）和物联网（IoT），采用工业 4.0 设定全新标准。好处之一是大大提高成品率，保证晶圆的质量。

问题三：除了汽车芯片还生产什么？

博世晶圆工厂主要用来生产汽车芯片，事实上今年1月德累斯顿晶圆厂已经进行试生产，博世将第一批晶圆来制造功率半导体，以应用于电动车及混合动力车中DC-DC转换器等领域。

不过现在正式生产（比计划提前了半年），7月第一批芯片用在博世的电动工具上，汽车芯片已经排上汽车的芯片会在9月生产。

问题四：博世预先知道世界缺芯？然后投资建厂

并非是这样，因为是2017年作出投资德累斯顿晶圆厂决定，半导体行业是一项长期性投资。当时投资建厂时也没想到会有疫情，更没想到今年汽车行业缺芯如此严重。

博世谈到，他们是看到了这个市场的需求，所以才作这个决定。数据显示在全球范围内，每辆汽车中微电子的平均价值从 1998 年的 138 美元增长到 2018 年的 559 美元，到 2023 年预计达 685 美元。

只能说，德累斯顿晶圆厂建成投产时，在商业上遇到了最好的时机。所以说机会总是留给有准备的人。

最后，德累斯顿晶圆厂能拯救世界缺芯么？

在连线采访现场，这个问题包括中国和海外媒体都提到。博世很保守地提到：晶圆工厂主要是满足博世自身的需求，因为不是所有半导体都是博世自做的。虽然芯片也会出售，但大部分的芯片将用于博世自己的系统。所以他们认为“我们起到一定作用，但改变不了大局。”

不过博世“不小心”说到：“全球所有汽车制造商几乎都是我们的客户。”

而数据显示，2016 年全球新下线的每辆汽车中平均搭载了 9 块博世芯片，而 2019 年这一数字已上升至 17 块。

结语：

半导体对博世集团的重要性 ，不言而喻。2020年数据，仅博世集团旗下全资子公司Bosch Sensortec的消费类传感器产品，就已在中国本土出货量突破20亿颗；同时，博世是全球毫米波雷达最大的供应商，其中距雷达(77GHz为主)在中国市场已有多年主导地位。

据博世集团的邓纳尔博士介绍，今天我们使用的笔记本、平板，或者智能手机，或许就有一部分芯片来自博世在罗伊特林根的晶圆工厂。当下，半导体的需求量比以往任何时候都大。我们预计2021年全球半导体需求将增长11%，超过4000亿欧元。半导体是数字化的基础，没有了它，任何电子系统都无法运行。博世需要确保这种需求能够持续下去。

德累斯顿晶圆厂的投产，预示着这家“庞然大物”的半导体业务将在一定程度上减少对其他晶圆厂的依赖。在汽车产业全球化的背景下，博世因此可在拥挤的竞争中获得更高话语权。