博世集團(tuán),全球最大的汽車工業(yè)推動者,在2021年6月宣布其德累斯頓晶圓廠正式投產(chǎn)。這間龐大到每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)印在紙上就要2萬2千噸紙的數(shù)字化工廠,名副其實(shí)地成為了博世集團(tuán)130年發(fā)展史上最大單筆投資:10億歐元,折合約78億元人民幣。
(博世集團(tuán)董事會主席沃爾克馬爾·鄧納爾博士)
半導(dǎo)體對博世集團(tuán)的重要性 ,不言而喻。2020年數(shù)據(jù),僅博世集團(tuán)旗下全資子公司Bosch Sensortec的消費(fèi)類傳感器產(chǎn)品,就已在中國本土出貨量突破20億顆;同時(shí),博世是全球毫米波雷達(dá)最大的供應(yīng)商,其中距雷達(dá)(77GHz為主)在中國市場已有多年主導(dǎo)地位。
“今天我們使用的筆記本、平板,或者智能手機(jī),或許就有一部分芯片來自博世在羅伊特林根的晶圓工廠?!编嚰{爾博士介紹到?!爱?dāng)下,半導(dǎo)體的需求量比以往任何時(shí)候都大。我們預(yù)計(jì)2021年全球半導(dǎo)體需求將增長11%,超過4000億歐元。半導(dǎo)體是數(shù)字化的基礎(chǔ),沒有了它,任何電子系統(tǒng)都無法運(yùn)行。博世需要確保這種需求能夠持續(xù)下去?!?
德累斯頓晶圓廠的投產(chǎn),預(yù)示著這家“龐然大物”的半導(dǎo)體業(yè)務(wù)將在一定程度上減少對其他晶圓廠的依賴。在汽車產(chǎn)業(yè)全球化的背景下,博世因此可在擁擠的競爭中獲得更高話語權(quán)。
有趣的是,德累斯頓晶圓廠大量使用數(shù)字孿生技術(shù),徹徹底底實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化工廠,這樣一來,即便是面積、設(shè)備數(shù)量翻倍的晶圓廠,也只需求不足1000人的工程師團(tuán)隊(duì)維持運(yùn)轉(zhuǎn)。
“晶圓廠中來自于設(shè)備、傳感器和產(chǎn)品的所有數(shù)據(jù)都被記錄在一個(gè)中央數(shù)據(jù)庫中。其每秒生成的生產(chǎn)數(shù)據(jù)相當(dāng)于500頁文本。在短短一天之內(nèi),數(shù)據(jù)就超過4200萬頁?!蹦壳埃覀兊弥吕鬯诡D晶圓廠將采用全數(shù)字化生產(chǎn)流程,整個(gè)建筑面積達(dá)72,000平方米的工廠,最終只需要700個(gè)富有經(jīng)驗(yàn)的工程師即可運(yùn)作。
如此大規(guī)模的晶圓廠投資,需要生產(chǎn)多少芯片才能回本、在芯片產(chǎn)業(yè)全球化背景下,為何敢下如此重金自建工廠?TechWeb在提問環(huán)節(jié)中了解到:
“德累斯頓晶圓廠必須達(dá)到非常大的生產(chǎn)規(guī)模才可以覆蓋成本。2010年投資的半導(dǎo)體晶圓廠,也是博世當(dāng)時(shí)最大的單筆投資,6億歐元。這兩筆對博世而言都是重大戰(zhàn)略決策,長期來說可以對博世帶來積極的促進(jìn)作用?!?
某種意義上,德累斯頓晶圓廠建在今年的芯片短缺的背景下,為博世帶來新的盈利增長點(diǎn)。其中一個(gè)主因,源自8英寸到12英寸的升級?!?英寸可以刻蝕1.5~2.7萬顆芯片,12英寸則是3.5萬顆,幾乎實(shí)現(xiàn)翻倍。”Marek Jakowatz博士介紹到。
(博世集團(tuán)首個(gè)智能物聯(lián)網(wǎng)工廠)
芯片行業(yè)的競爭在幾年已形成白熱化,博世看到其中的周期性,提前于2017年開始部署新的晶圓廠投資項(xiàng)目。目前來看,這個(gè)決定是正確的。無論是車芯片,還是消費(fèi)品MEMS上,博世都能為其找到市場需求,
然而在疫情和芯片短缺的背景下,迅速增長的晶圓產(chǎn)能是否會在周期結(jié)束時(shí)發(fā)生過?,F(xiàn)象?鄧納爾博士回應(yīng)道,長期來看,半導(dǎo)體技術(shù)是核心的關(guān)鍵技術(shù),我們希望擁有半導(dǎo)體的技術(shù)及生產(chǎn)能力。產(chǎn)能與需求同增同降,工廠會根據(jù)需求的增長來進(jìn)行機(jī)器的部署和采購。短期內(nèi),博士選擇擴(kuò)張產(chǎn)能,在滿足自身需求的同時(shí),彌補(bǔ)市場需求空缺。
產(chǎn)能過剩問題并非空穴來風(fēng),截止6月7日的新聞發(fā)布會,博世的德累斯頓晶圓廠的汽車芯片產(chǎn)線已經(jīng)提前3個(gè)月投產(chǎn),電動工具用芯片更是提前了6個(gè)月。據(jù)博世介紹,德累斯頓的晶圓廠的「無塵車間」面積是此前羅伊特林根晶圓廠的兩倍;盡管博世未透露前者的實(shí)際產(chǎn)能,市場保守估計(jì)新建晶圓廠至少能讓集團(tuán)芯片產(chǎn)能翻倍。
(博世德累斯頓晶圓廠)
唯一能解釋博世對芯片的黑洞般需求的,是汽車在智能化趨勢下,車載芯片數(shù)量的指數(shù)增長。
2019年,時(shí)任博世汽車電子公司執(zhí)行副總裁的法布羅夫斯基曾預(yù)測,在未來五年左右的時(shí)間里,這個(gè)數(shù)字將會翻一番,甚至可能翻三倍,“2016年,全球每輛下線的汽車平均搭載的博世芯片超過9個(gè)。”