„Najmodernejšie technológie predstavené v novom drážďanskom závode na wafery sú skvelým príkladom toho, čo môžu dosiahnuť európski verejní a súkromní aktéri, keď spoja svoje úsilie. Polovodiče prispejú k rozvoju priemyselných odvetví, kde Európa vyniká, ako je doprava, výroba, čistá energia a zdravotníctvo. Pomôže posilniť európsku konkurencieschopnosť ako kolísky špičkových inovácií,“ uviedla Margrethe Vestagerová, podpredsedníčka Európskej komisie.
„Pre spoločnosť Bosch sú polovodiče kľúčovou technológiou a je strategicky dôležité, aby ich sama vyvíjala a vyrábala. S pomocou umelej inteligencie posúvame výrobu polovodičov v Drážďanoch na novú úroveň,“ povedal Dr. Volkmar Denner, predseda predstavenstva spoločnosti Robert Bosch GmbH. „V Drážďanoch tak otvárame našu prvú AIoT továreň: plne prepojenú, riadenú dátami a samočinne sa optimalizujúcu od samého začiatku.“ Spoločnosť Bosch investuje do tejto high-tech lokality približne jednu miliardu eur. Ide o najväčšiu jednorazovú investíciu vo viac než 130-ročnej histórii spoločnosti. Výroba v Drážďanoch bude zahájená už v júli, teda o pol roka skôr, než bolo plánované. Od vtedy sa polovodiče vyrobené v novom závode budú používať v elektrickom náradí Bosch. Pre potreby automobilového priemyslu bude výroba čipov zahájená v septembri, teda o tri mesiace skôr, než bolo plánované. Tým posilňuje Bosch pozíciu Nemecka ako technologického a obchodného centra. Nový závod na čipy je prínosom pre Európu, Nemecko i Sasko. To je priamo aj nepriamo spojené s mnohými novými pracovnými miestami v obrovsky rastúcom odvetví. Miliardová investícia posilňuje Silicon Saxony a celý európsky polovodičový priemysel,“ uviedol saský ministerský predseda Michael Kretschmer. V súčasnej dobe pracuje v závode na výrobu polovodičov v saskom hlavnom meste na ploche 72 000 metrov štvorcových už približne 250 ľudí. Po rozšírení závodu sa očakáva nárast počtu zamestnancov na 700.
Spoločnosť Bosch je jediným dodávateľom automobilového priemyslu, ktorý sa od 50. rokov minulého storočia intenzívne zaoberá mikroelektronikou. Spoločnosť vyrába vlastné polovodiče od roku 1958. Vysoko komplexné integrované obvody schádzajú z výrobnej linky v závode v Reutlingene už od roku 1970. Od zavedenia 200-milimetrovej technológie v roku 2010 investovala spoločnosť Bosch len do svojich závodov na výrobu polovodičov v Reutlingene a Drážďanoch viac než 2,5 miliardy eur. Okrem toho sa počíta s ďalšími miliardovými investíciami do vývoja mikroelektroniky. Spoločnosť tak pokračuje vo svojej rastovej stratégii v oblasti vývoja a výroby polovodičov. „Táto odbornosť je kľúčom k mnohým vysoko kvalitným systémovým riešeniam od spoločnosti Bosch,“ povedal Denner.
Priekopníci v Priemysle 4.0
Stroje, ktoré premýšľajú, údržba zo vzdialenosti 9 000 kilometrov, okuliare so vstavanými kamerami: V Drážďanoch sa teraz nachádza jeden z najmodernejších závodov na výrobu polovodičov na svete. „Vďaka kombinácii umelej inteligencie a internetu vecí vytvárame základ pre neustále zlepšovanie výroby založené na dátach,“ hovorí Denner. Konkrétne to znamená: Všetky dáta z výroby polovodičov – zo zariadení, senzorov a výrobkov – sa zhromažďujú v centrálnom úložisku dát. Každú sekundu sú tak v závode generované výrobné dáta s objemom zodpovedajúcim 500 stranám textu. Za jeden deň to predstavuje viac než 42 miliónov popísaných listov. Tieto dáta sa potom vyhodnocujú pomocou metód umelej inteligencie. Sebaoptimalizačné algoritmy sa učia odvodzovať predpovede z dát. Týmto spôsobom je možné analyzovať výrobné a údržbové procesy v reálnom čase. Algoritmus umelej inteligencie napríklad odhalí aj tie najmenšie abnormality vo výrobkoch, ktoré sa prejavia špecifickými obrazmi chýb, tzv. signatúrami, na waferoch. Príčiny sú analyzované okamžite a odchýlky procesu sú bleskovo opravené, ešte skôr, než môžu ovplyvniť spoľahlivosť výrobku. „Umelá inteligencia je kľúčom k ďalšiemu zlepšovaniu výrobných procesov a kvality polovodičov a k dosiahnutiu vysokého stupňa stability procesov,“ vysvetlil Denner. To následne vedie k rýchlemu zahájeniu sériovej výroby polovodičových produktov a zákazníkom ušetrí časovo náročné testovanie, ktoré je inak nutné napríklad v automobilovom priemysle na uvoľnenie novej výroby. Pomocou umelej inteligencie je možné tiež optimalizovať údržbu. Algoritmy môžu presne predpovedať, či a kedy výrobný stroj alebo robot potrebuje údržbu alebo nastavenie. To znamená, že práce neprebiehajú podľa pevného plánu, ale presne vtedy, keď je to potrebné – a včas, než nastanú problémy.
„Digitálne dvojča: Závod existuje dvakrát
Ďalšou zvláštnosťou závodu na výrobu polovodičov je, že existuje dvakrát – raz v reálnom a raz v digitálnom svete. Hovorí sa tomu „digitálne dvojča“. Všetky časti továrne a všetky relevantné konštrukčné údaje celého polovodičového závodu boli v priebehu fázy výstavby digitálne zaznamenané a vizualizované vo forme trojrozmerného modelu. Dvojča sa skladá z približne pol milióna 3D objektov – od budov a infraštruktúry cez zásobovacie a likvidačné zariadenia, káblové trasy a ventilačné systémy až po stroje a výrobné zariadenia. To umožňuje simulovať optimalizácie procesov aj prestavby bez narušenia prebiehajúcej výroby. High-tech sa v drážďanskom závode používa aj pri údržbe: Stroje je možné dokonca udržiavať na diaľku pomocou dátových okuliarov a rozšírenej reality (Augmented Reality). Údržbu v Drážďanoch tak môže vykonávať špecialista výrobcu zariadenia v Ázii bez toho, aby musel byť prítomný na mieste. Kamera dátových okuliarov prenáša obraz cez pol sveta a odborník potom v reálnom čase na diaľku prevádza pracovníka v Drážďanoch procesom údržby. Táto technológia bola tiež kľúčová pre to, aby bolo možné uviesť stroje do prevádzky navzdory cestovným obmedzeniam súvisiacim s koronavírusom.
Polovodiče pre zlepšenie kvality života a bezpečnosť v cestnej prevádzke
Polovodiče v podobe mikročipov sa nachádzajú takmer v každom technickom zariadení – v smartfónoch, televízoroch, fitness náramkoch. A bez polovodičov dnes nejazdí a ani v budúcnosti nebude jazdiť žiadne auto. V roku 2016 malo každé nové vozidlo na celom svete v priemere viac než deväť čipov Bosch, napríklad v riadiacej jednotke airbagov, brzdovom systéme alebo parkovacom asistentovi. V roku 2019 ich bolo už viac než 17. To znamená takmer zdvojnásobenie v priebehu niekoľkých rokov. Najväčší rast v nadchádzajúcich rokoch odborníci vidia v asistenčných systémoch pre vodičov, informačných a zábavných systémoch a elektrifikácii pohonného systému. Spoločnosť Bosch reaguje na tento zvýšený dopyt po polovodičoch svojou továrňou na výrobu čipov v Drážďanoch. „Polovodiče sú stavebnými kameňmi pokroku. Elektronické komponenty vybavené čipmi z Drážďan umožňujú aplikácie, ako je automatizovaná jazda šetriaca zdroje a najlepšia možná ochrana cestujúcich,“ povedal Harald Kröger, člen predstavenstva spoločnosti Robert Bosch GmbH. Tento rast potvrdzujú aj prieskumy: Ešte v roku 1998 bola hodnota mikroelektroniky v novom automobile 120 eur. V roku 2018 to bolo už 500 eur a v roku 2023 sa očakáva, že prekročí 600 eur (zdroj: ZVEI). Polovodiče sú tak oblasťou rastu aj pre spoločnosť Bosch.
Kompetencia v oblasti polovodičov ako konkurenčná výhoda
„Čipy pre vozidlá sú vrcholnou disciplínou polovodičovej technológie. Pretože v automobile musia byť tieto malé komponenty obzvlášť odolné,“ uviedol Kröger. Napríklad čipy sú po celý čas životnosti vozidla vystavené silným vibráciám a teplotným výkyvom – niekedy hlboko pod bodom mrazu, inokedy vysoko nad bodom varu vody. To znamená vyššie nároky na spoľahlivosť čipov. Vývoj polovodičov pre automobilový priemysel je preto zložitejší než pri iných aplikáciách. Vyžaduje špecifické know-how, ktoré spoločnosť Bosch získavala desaťročia. Vývojári a inžinieri rozumejú fyzikálnym princípom mikroelektronických komponentov vo vozidle. Vďaka tomu je možné vytvoriť kompletné systémy na ochranu automobilov pred nehodami a ochranu životného prostredia, ktoré spoločnosť tiež vyvíja a vyrába – a to všetko z jediného zdroja. „Táto dvojitá sila, t. j. kombinácia know-how čipov a systémového know-how, má pre Bosch strategický význam,“ hovorí Kröger. Okrem toho Bosch posilňuje svoje silné stránky v oblasti vývoja a výroby polovodičov systémovým know-how v oblasti elektroniky a softvéru. To spoločnosti umožňuje zaistiť kvalitu svojich výrobkov, neustále ich rozvíjať a znižovať náklady.
„Silicon Saxony“: Najväčšia európska lokalita pre mikroelektroniku
Spoločnosť Bosch si pre svoj závod na výrobu doštičiek vybrala Drážďany po porovnaní miest po celom svete. „Silicon Saxony“ („Kremíkové Sasko“) je najväčšou európskou a piatou najväčšou svetovou lokalitou pre mikroelektroniku. Každý tretí čip vyrobený v Európe sa vyrába tu. Región na to ponúka ideálne podmienky. „Výber lokality a výstavba továrne vypovedajú o veľkej dôvere v Sasko ako miesto pre špičkové technológie so skúsenými a kvalifikovanými odborníkmi a jedinečnou sieťou, ktorá tu vznikla v priebehu desaťročí,“ povedal saský ministerský predseda Kretschmer. Drážďany majú dobrú infraštruktúru s krátkymi vzdialenosťami a dobrým spojením. Tá zahŕňa spoločnosti z dodávateľského priemyslu, poskytovateľov služieb a užívateľov, ako aj univerzity a výskumné inštitúcie s príslušnými technologickými znalosťami. „V Drážďanoch sa snúbi moderné podnikanie s vedeckou excelenciou a zodpovednosťou v priemyselnej politike,“ povedal Kröger. „Práve preto sa Bosch vedome rozhodol pre najväčšiu investíciu vo svojej viac než 130-ročnej histórii v tomto regióne."
Ďalšie informácie:
Tlačová informácia a facstsheety k otvorenia závodu na výrobu polovodičov v Drážďanoch
Virtuálna prehliadka závodu na výrobu polovodičov v Drážďanoch [ENG]
Bosch Podcast „Od KNOW-HOW k WOW“ z továrne na polovodiče [ENG]
Bosch History Blog o histórii automobilovej elektroniky od spoločnosti Bosch [ENG]
Kontakt pre novinárov:
Annett Fischer
Telefón: +49 711 811-6286
Twitter: @Annett__Fischer
