Nieuwe 300 mm waferfabriek van Bosch ligt op schema - artikel

Plant & Factory 22/01/2020 11:33:41

Bosch bouwt in Duitse Dresden een nieuwe fabriek voor de productie van 300 mm siliciumwafers. Dit RB300 Wafer Lab wordt zijn grootste investering ooit: één miljard euro.

Lees hieronder verder   
Verwant

Jan Verhaeghe, Agesia: passie voor composieten - topingenieur

Lapp introduceert Ölflex Servo one cable solutions

Nieuwe LAPP catalogus editie 2020-21

Engineeringnet Magazine 151 is onlangs verschenen

Wereldprimeur: IO-Link master met PROFINET S2 systeemredundantie

Imec/UGent spin-off start productie social distancing wearable

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Hannover Messe Digital Days

Online

van 14/07/2020 tot 15/07/2020

De Logistiek Manager als Logistiek Auditor

IMF Academy (centraal Nederland)

dinsdag 1 september 2020

Warmtewende voor industrie

Havenhuis Antwerpen

maandag 7 september 2020

Asset Performance 4.0

ICC Gent

van 15/09/2020 tot 17/09/2020

Business Process Management - klassikaal

IMF Academy Utrecht(NL)

van 15/09/2020 tot 24/09/2020

Certified ISO 31000 Risicomanagement 

IMF Academy Utrecht (NL)

van 16/09/2020 tot 18/09/2020

Keuze van de redactie

(1/7) Nieuw investeringsfonds van 42 miljoen euro voor start-ups en scale-ups

(1/7) Gentse biotech start-up ontwikkelt universeel Covid-19 vaccin

(29/6) Vlaamse bedrijven krijgen 14,8 miljoen euro voor technologische begeleiding

(29/6) Innovatief zonnepaneel voor grootschalige productie op komst

(25/6) Primeur: netgekoppelde buurtbatterij

(24/6) Nieuw project om plasticvervuiling in rivieren op te ruimen

>> Meer blikvangers

Download het artikel in

ENGINEERINGNET.BE - Nu het wat minder gaat met de economie brengen heel wat bedrijven hun pionnen in stelling om, zodra het weer beter loopt, uit de startblokken te schieten. Zo ook Bosch die met deze nieuwe fabriek mikt op een belangrijke productiesprong, aanvankelijk in Asic’s (application-specific integrated circuits).

Die kunnen airbags aansturen, de batterij beheren, de transmissie,… Sinds 1995 produceerde Bosch in zijn Reutlingen-fabriek zo’n 10 miljard sensoren. Vandaag produceert Bosch er meer dan vier miljoen Mems-chips (micro-elektromechanische systemen) per dag. De nieuwe capaciteit in Dresden wordt stapsgewijs opgebouwd naarmate vooral automotive weer aanzwengelt. Wat over twee jaar wordt verwacht.

Midden 2017 werd de bouw aangekondigd. De schop ging begin 2018 de grond in. Tegen eind 2021 rollen de eerste pilootproducties uit de fabriek, die uiteindelijk een 700-tal medewerkers zal tellen. Men spreekt van een ‘ingenieursfabriek’. De nodige krachten betrekt men uit de onmiddellijke omgeving waar de voorbije jaren een cluster of ecosysteem rond halfgeleiders is gegroeid (met o.a. Infineon, Global Foundries, AMD, AMTC (Advanced Mask Technology Center), Siltronic,…) dat in Europa alleen zijn gelijke vindt in de as Leuven-Eindhoven en het Franse Grenoble.

Automotive
Bosch rekent met ZVEI dat een auto vandaag met zo’n 370 $ aan halfgeleiders de baan opdraait. E-mobiliteit zal daar 450 $ bovenop doen. Reken maar nog eens 100 $ bij voor netwerk- en 5G- toepassingen… Een autonoom voertuig zal met zijn assistentiesystemen straks dus zo’n 1.000 $ aan chips meevoeren. Het verticaal geïntegreerde Bosch wil maar wat graag op deze curve meesurfen. Het volumeverhaal pakt het met de nieuwe fabriek in Dresden dan ook stevig bij de horens.

Op de vraag hoe snel de elektrificatie van de mobiliteit zich zal doorzetten wees Harald Kröger, lid van Bosch’s beheerraad, er op dat het interne Bosch-plan niet echt uitgaat van een disruptief gebeuren. “We schakelen in op de snelheid van wat we zien gebeuren. We verwachten een verbreding van de assistentiesystemen”, zei Jens Fabrowsky, lid van het directiecomité van de divisie Automotive Electronics van Bosch.


“Het aandeel van onze halfgeleiders groeit sneller dan de automobielmarkt”, rekent Jens Fabrowsky (links), lid van het directiecomité van de divisie Automotive Electronics van Bosch. De silicium carbide technologie is nog jong, aldus bestuurslid Harald Kröger (rechts) bij Bosch. (foto's: Bosch)

Fabrowsky beklemtoonde de bijzondere positie van Bosch, dat zich verticaal op het halfgeleidergebeuren (Asics, Mems én Mosfets vermogenshalfgeleiders) toespitst. In Reutlingen gebeurt dat op 200 mm siliciumwafers waaruit typisch een 50.000 chips gehaald worden in een tot 14 weken durend productieproces. “Onze Asic’s zijn kleiner en sneller dan die van de collega’s. Het aandeel van onze halfgeleiders groeit ook sneller dan de automobielmarkt.” Met de nieuwe fabriek verwacht men ze ook tegen een betere prijs op de markt te zetten.

Een waferdiameter die de helft groter is, zorgt voor een meer dan twee keer grotere oppervlakte waarop dan ook meer dan twee keer meer chips kunnen. In het verleden wist de waferindustrie met het opschalen van de productie van 6 naar 8 inch (200 mm) én van 200 naar 300 mm de kostprijs per oppervlakte, en dus per chip, typisch met zowat een derde te verminderen. Dat hoeft hier en nu niet anders te zijn. Toch even aanstippen dat de grote computerchipfabrikanten (TI, IBM, Hitachi, Intel,…) eind de negentigerjaren al de overstap naar 300 mm wafertechnologie maakten.



Silicium carbide (SiC)
Innoveren gebeurt op meerdere vlakken. Zo komt er in de chipfabriek in Reutlingen een eerste productielijn voor silicium carbide wafers van 150 mm. Een investering van drie cijfers voor het miljoen euro. “De technologie is nog jong”, stelde Bosch-directeur Harald Kröger echter. Deze silicium carbide halfgeleiders, die op 24 kHz sneller lopen dan klassieke silicium chips, kunnen ook hogere temperaturen aan en kennen de helft minder schakelverliezen. Het betekent dat ze minder koeling vergen, nog kleiner kunnen…“en een elektrische wagen een 6% groter bereik bezorgen.”

Het duurt echter nog wel even vooraleer deze beter geleidende SiC-vermogens-chips in een heuse auto komen. Er is nog werk aan de winkel. Het materiaal, de ruwe wafer, is moeilijk goed te krijgen en het productieproces is vrij complex. Uit één SiC-wafer zou men vandaag al één op twee chips halen. Eerst moet die kwaliteit opgetrokken en gestabiliseerd worden. Men rekent op een drie jaar vooraleer alle nodige kwalificaties en certificaties gehaald zijn.

Nog performantere Gallium Nitride-chips “staan eveneens op de radar”, gaf Fabrowsky mee. Hij gebruikte het woord ‘pre-development’ zonder zich evenwel op iets vast te pinnen. In Bosch’s onderzoekscampus in Renningen zouden zich nu een 20+ mensen hierover buigen. <<
Door Luc De Smet

Kader: Grote cleanroom
De fabriek in Dresden werd eerst helemaal virtueel opgebouwd in een BIM-systeem (Building Information Management). Op het terrein van zo’n 100.000 m2 komt er een totale vloeroppervlakte van 72.000 m2 waarvan een 10.000 m2 cleanrooms klasse 5. De 35 m hoge fabriek steunt op 850 pijlers. De productievloer hangt aan stalen balken die met rubberpads passief gedempt zijn. Trillingen zijn er immers uit den boze. De clean-room van zo’n 65 bij 150 m, staat op een valse vloer van 80 cm hoog waaronder de leidingen lopen en de gefilterde lucht, die via het plafond wordt ingespoten, afgevoerd wordt.



Alle connecties met de machines in de cleanroom lopen in de zogenaamde ‘subfab’, onder de cleanroom. Daar komen 16 dwarsgangen, copy paste, met alle leidingen om de machines daarboven te bedienen. De productie zal er fors geautomatiseerd verlopen. De wafermachines zelf (de open veiling wordt verzorgd door de aankoopdienst) zullen zowat twee derden van de totale kostprijs uitmaken. Wie wanneer wat levert, moet naar verluidt nog beslist worden. Het gebouw is van bij de start voorzien voor 5G. In de supercleanrooms wil men met 5G aan remote maintenance kunnen doen. Er lopen overal antennes om de connectie te verzekeren ondanks de zwaar bewapende betonvloeren.

De fabriek heeft een redundante elektrische aansluiting op het middenspanningsnet, goed voor 20 MW. Er komen back-up generatoren. Alle elektrische leidingen (samen zo’n 380 km) zijn in een dubbele sterconfiguratie redundant uitgevoerd. Op dit ogenblik wordt, in overleg met de stad, een PV-veld ontworpen dat eventueel op het groendak komt. Bosch wil de site CO2-neutraal exploiteren. Achteraan staat een ‘gasfarm’ met meerdere tanks: argon, H2, stikstof,… Het HVAC-systeem zal voor een stabiel klimaat bij ± 1 Kelvin en 3% luchtvochtigheid zorgen. De buitenlucht wordt centraal aangezogen, gefilterd en opgewarmd.

Wind en luchtdruk worden aan alle zijden van het gebouw gemeten om het systeem bij te sturen. In de CUB (Central Utility Building) komt een waterzuiveringsinstallatie die gevoed wordt door het distributienet en per uur 80 tot 120 m³ ultra puur, hoog gedemineraliseerd of gedeïoniseerd water zal produceren. Dat behandelde water is nodig voor het veelvuldig spoelen van de wafers in het etsproces. Men gaf een idee van de zuiverheid: een watervolume zo groot als de Bodensee waarin één vrachtwagen zout gemengd is… <<

Reageren
Abonneer op onze nieuwsbrief

Mis ook dit niet...

Compacte kracht op de edge

Met de ultra-compacte industriële PC C7015 biedt Beckhoff een industriële PC aan die direct op de machine of het systeem gemonteerd kan worden (op de edge).

Bart Steukers zal Marc Lambotte opvolgen bij Agoria

Bart Steukers (58) zal in april 2021 de nieuwe CEO van technologiefederatie Agoria worden. Hij volgt dan Marc Lambotte op, die op 65-jarige leeftijd met pensioen zal gaan.

Gimv wordt belangrijke aandeelhouder van Televic

Gimv heeft een deelneming verworven in Televic, leverancier van hoog­technologische en kwalitatieve communicatie­systemen voor specifieke markten zoals de zorg, onderwijs, ...

Programma Hannover Messe Digital Days bekend

De Hannover Messe Digital Days op 14 juli zijn gevuld met een divers en zeer interessant programma, startende met een paneldiscussie "Forward to the New ? New Opportunities for Progress?"

Vlaamse bedrijven krijgen 14,8 miljoen euro voor technologische begeleiding

De Vlaamse regering besteedt een pakket aan dienstverlening uit om meer en ambitieuzer ondernemen en innoveren in Vlaanderen via een overheidsopdracht te bevorderen.

Nieuwe techniek geeft sneller resultaten leveraandoening

Een internationaal onderzoeksteam, met onder meer UZA/UAntwerpen, zorgt voor betere detectie van leveraandoeningen door de autofluorescerende eigenschappen van lipofuscine in te zetten.

Jan Verhaeghe, Agesia: passie voor composieten - topingenieur

“Ik ben nog steeds in de running”, zegt Jan Verhaeghe (66). Hij golft nu bij de senioren. Daar is ’t van: ‘En wat hebt gij gedaan?’ In de plaats van ‘wat doe je nog?’

Innovatief zonnepaneel voor grootschalige productie op komst

TNO, Eurotron, Groenleven en SIEC ontwikkelen een nieuw zonnepaneel dat meer stroom genereert en de elektriciteitskosten verlaagt in vergelijking met conventionele panelen.

Permanente en veilige gegevensbewaking op afstand

Met B&R kunnen machinebouwers een permanente verbinding tot stand brengen met installaties en machines in het veld. Met LogTunnel kunnen gegevens van machines op een centrale locatie worden gearchiveerd. Eventuele onregelmatigheden in de prestaties kunnen vroegtijdig worden opgespoord om de maximale beschikbaarheid te behouden.

Partners