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博世創新突破，持續（xù）發力電（diàn）動車技術領域

2019-10-14 來（lái）源：博（bó）世作（zuò）者：-

碳化矽半導（dǎo）體將提升（shēng）電動車續航（háng）性能

 Harald Kröger：“碳（tàn）化矽（guī）半導體為電機提供更多動力（lì）。對於駕駛（shǐ）員來說，這意味著車輛續航裏程能夠增加6％。”

 博世：集半導體和汽車產業雙邊優勢於一身

 憑借德累斯頓半導體新生（shēng）產工廠，博世正不斷（duàn）增強其市場競爭力。

01_博（bó）世羅伊特林根工廠將生產碳化矽微芯片（piàn）

德國羅伊（yī）特林根和德累斯頓——如今，所有汽車都配備了半導（dǎo）體。每一輛出廠汽車擁有超過50個半導體。博世最新研發的新（xīn）型碳化矽（SiC）微芯片（piàn）將助力（lì）電動車（chē）實（shí）現質的飛躍。未（wèi）來，由這種非常規材料（liào）製成的芯片（piàn）將引領電動車和混合動力汽車的控製係統，即功率電子器件的發展。與目前使用的矽芯片相比，碳化矽具有更（gèng）好的（de）導電性，在實（shí）現更高的開關頻率的（de）同時保持更低的熱損耗。“碳化矽半導（dǎo）體為電機（jī）提供（gòng）更多動（dòng）力。對於駕駛員（yuán）來說，這意味著（zhe）車輛續航裏程能夠增加6%。”博世集（jí）團董事會成員Harald Kröger 先生表示。位於斯圖（tú）加特以南25英裏的博世羅伊特林根工廠將生（shēng）產（chǎn）這一新型半導體芯片（piàn）。該工廠數十年來每日平均（jun1）生產交付的微芯片超過幾百萬個。

碳（tàn）化（huà）矽：電動車發展（zhǎn）的助推器

02_博世最（zuì）新（xīn）研發的碳化矽微芯片

碳（tàn）化矽半導體為芯片（piàn）的開關速度、熱損耗和尺寸大小設立了新的行業基準。這一切都歸功於一些額外（wài）的碳（tàn）原子，這些碳原子被引入生產（chǎn）半導體的超純矽晶體結構中。以這種方式（shì）產生的化（huà）學鍵能夠讓半（bàn）導體芯片變成真正的動力源。這一新型半（bàn）導體材料在電動車和混（hún）合動力車中應用之後，其優（yōu）勢十分突出。在功率電子器件中，碳化矽微芯片能夠讓熱損耗減少50%左右。這（zhè）將直接提高功率電子器（qì）件的能效，以及為電機提供更多動力，從而提（tí）升電（diàn）池的續航裏程。單次充電就（jiù）能夠讓駕駛員的電動（dòng）車（chē）續航裏程提高6%。通過（guò）這種方（fāng）式，博世有助於（yú）減少潛在電動（dòng）車購買者的（de）裏程焦慮：近二分（fèn）之一的消費者（42%）因為擔心電池會在駕駛途中耗盡而決定不（bú）購買電（diàn）動車。在德國，這（zhè）一擔憂則更為普遍，甚至影響了69％的消費者（來源：Consors Finanz Automobiles Barometer 2019）。換（huàn）句話說，汽車製造商能夠以更小尺寸的電池實（shí）現同等的續航裏程（chéng），降低電池這（zhè）一電動車（chē）最為（wéi）昂貴的零部件成本，從而降低汽車的價格。“碳化矽半導體將（jiāng）改變電動車行業。”Harald Kröger補充道。原因在於碳化矽的應用還能進一步節省車輛的潛在（zài）成本：芯片熱損耗的大大（dà）降低以及能在更高的工作溫（wēn）度下運作，意味著汽車製造商能夠節省在車輛動力總成係統組件冷卻上所耗費的高昂成本。這對電動車的車身重量和生（shēng）產成本均會（huì）產生（shēng）積（jī）極影響。

博世：集（jí）半導體和汽車（chē）產業雙邊優勢於一身

憑借（jiè）碳化矽技術，博世正在係統性地拓展其在半導體產業上的專業技能。博世未來將（jiāng）在自製功率電子器件中使用碳化矽芯片。對（duì）客戶（hù）而言，博世是唯一一家能夠集合半導體生產和汽車（chē）零部件供應雙邊優勢的企業。Harald Kröger說：“基於我們對電動車係統已有的深（shēn）入了解，碳（tàn）化矽技術的優勢能直（zhí）接應用於我們零部件（jiàn）和係統的研發。”作為汽（qì）車半導體的（de）全球領先製造商（shāng）之一，博世在這一領域擁有超過50年經驗（yàn）和獨特優勢。除功率半導體外（wài），博世半導體還包括（kuò）微機電係統（MEMS）和專（zhuān）用集成電路（ASICs）。

無論是安（ān）全氣囊、安全帶張緊器、巡航控（kòng）製係（xì）統、雨量傳感器還是動力總成（chéng），現代汽車技術中幾乎沒有一個領域不需要微（wēi）芯片。 2018年，一（yī）輛普（pǔ）通汽車中芯片的價值約為370美元（yuán）（約合（hé）337歐元）（來源：ZVEI）。與車載信息娛樂、智能網聯（lián）、自（zì）動化和電氣化無關的應用所（suǒ）需芯片（piàn）價（jià）值每年以1%到2%的速度（dù）增長，平均而言，一輛電動車上的附加半導體芯片價值約450美元（約合410歐元）。據專家預測，這一數值還將隨著自動駕駛的發展而進一步提升約1000美元（約合910歐（ōu）元）。由此，汽車市場（chǎng）將成為半導體行業增長（zhǎng）的驅動力之一。此外，諸（zhū）如人工智能、網絡（luò）安全、智（zhì）慧城市、邊緣計算、智能家居和互聯領域等物聯網核心應用將會進一步推動半導體行業的（de）未來發展。憑借在羅伊特林根和德累斯頓的半導體生產工廠，博世已經為這些未來增長機遇做好了充分的準（zhǔn）備：“我們在半（bàn）導體行（háng）業的專業技能不僅（jǐn）可以幫助我們研發新的（de）汽車功能及物聯網應用，還能夠不斷優化（huà）芯片本身，”Harald Kröger說道。

博世：不斷增強市場競爭力

03_新型碳化矽微芯片

將矽或碳化矽晶圓轉化（huà）為半導體芯片（piàn），涉及到十分複雜的（de）工業製造過程，生產周期（qī）可長達14周之久。經（jīng）過一係列化學和物理過程，晶（jīng）圓會獲得超微結構，隨後可被加工製作（zuò）成為微芯片。每枚微（wēi）芯片的尺寸僅為（wéi）幾毫米。2018年6月，博世在德累（lèi）斯頓開始（shǐ）建造一座先進的半（bàn）導體生產工廠（chǎng）。其生產製造將使用直徑為（wéi）300毫米的晶片。與使用150毫米和200毫米晶（jīng）片技術來生產半導體相比，300毫米晶片能夠（gòu）產生更多的芯片，即可以實現更好的規模生產效益（yì）。博世在羅（luó）伊特（tè）林根的工廠除了生產150毫米和200毫米晶片以外，還將（jiāng）生產新的碳化矽芯片。羅伊（yī）特林根工廠和德累斯頓晶圓廠能夠形成良好的優勢互補關係。這將使博世（shì）進一步增強其市場競爭力。“半導體是（shì）所有（yǒu）電子係統的（de）核心元件，同（tóng）時還將數據變（biàn）成了未來不可多（duō）得的原料。隨著半導體在行業領域中重要性的提升，我們希望（wàng）不斷拓寬我們的製造業務，”Harald Kröger表示。博世在德累斯頓晶（jīng）圓廠將（jiāng）投（tóu）資約（yuē）10億歐元。這是博世曆史上總額最大（dà）的單筆投資。德累（lèi）斯頓晶圓（yuán）廠的無塵車間目前正（zhèng）在（zài）安裝相應設施。首批員工（gōng）計劃於2020年春季（jì）開始工作。博世將在該工廠實（shí）現碳中和（hé）。

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