Bosch dá passo importante para abertura da nova fábrica de chips do futuro em Dresden

Primeiros wafers a passar por processo de fabricação totalmente automatizado

• Harald Kroeger: “Chips para as soluções de mobilidade do futuro vão passar a ser produzidos em Dresden muito em breve.”
• Pioneira na Indústria 4.0: Bosch vai usar processos conectados e altamente automatizados na produção de chips desde o primeiro momento
• Processos altamente sofisticados: a fabricação de um chip a partir de um wafer envolve várias centenas de etapas.
  

É um marco no caminho para a fábrica de chips do futuro: na nova fábrica de semicondutores da Bosch em Dresden, os wafers de silício estão, pela primeira vez, a passar por um processo de fabricação totalmente automatizado. Este é um passo fundamental para o início das operações de produção, programado para o final de 2021. A manufaturação de microchips para o setor automóvel será o foco principal quando a fábrica de semicondutores totalmente digital e altamente conectada estiver instalada e a funcionar. “Chips para as soluções de mobilidade de amanhã e uma maior segurança nas nossas estradas vão passar a ser produzidos em Dresden muito em breve. Planeamos abrir a nossa fábrica de chips do futuro antes do final do ano”, afirma Harald Kroeger, membro do conselho de administração da Robert Bosch GmbH. A empresa já opera uma fábrica de semicondutores em Reutlingen, perto de Estugarda. A nova fábrica de wafer em Dresden é a resposta da Bosch ao crescente número de áreas de aplicação para os semicondutores, bem como uma demonstração renovada do seu compromisso para com a Alemanha enquanto localização para o desenvolvimento de alta tecnologia. A Bosch está a investir cerca de mil milhões de euros na fábrica de alta tecnologia, que será uma das fábricas de wafer mais avançadas do mundo. O financiamento para o novo edifício está a ser disponibilizado pelo governo federal alemão e, mais especificamente, pelo Ministério Federal de Economia e Energia. A Bosch planeia abrir oficialmente a sua fábrica de wafer em junho de 2021.

Produção de protótipos já em andamento

Em janeiro de 2021, a Bosch começou a colocar os seus primeiros wafers no processo de produção em Dresden. A partir deles, a empresa vai fabricar semicondutores de potência para uso em aplicações como conversores DC-DC em veículos elétricos e híbridos. Nas seis semanas necessárias para produzir os wafers, estes passam por cerca de 250 etapas individuais de fabrico - todas totalmente automatizadas. No processo, estruturas minúsculas com dimensões que medem frações de um micrômetro são depositadas nas wafers. Esses protótipos de microchip podem agora ser instalados e testados em componentes eletrónicos pela primeira vez. Em março, a Bosch dará início às primeiras séries de produção de circuitos integrados de alta complexidade. Para transformar os wafers em chips semicondutores acabados, eles passam por cerca de 700 etapas de processamento, que levam mais de dez semanas para serem concluídas.

Fabricação de 300-milímetros

A tecnologia em foco na nova instalação da Bosch em Dresden é a fabricação de 300 milímetros, em que um único wafer pode acomodar 31.000 chips individuais. Em comparação com wafers convencionais de 150 e 200 milímetros, essa tecnologia oferece à empresa maiores economias de escala e aumenta a sua competitividade na produção de semicondutores. Além disso, a produção totalmente automatizada e a troca de dados em tempo real entre as máquinas vão tornar o fabrico de chips em Dresden excecionalmente eficiente. “A nossa nova fábrica de wafer define padrões em automação, digitalização e conectividade”, afirma Kroeger. A construção das instalações começou em junho de 2018 num terreno de cerca de 100.000 metros quadrados, ou cerca de 14 campos de futebol. Está localizado no Silicon Saxony, a resposta de Dresden ao Silicon Valley. No final de 2019, a cobertura exterior da fábrica de alta tecnologia ficou concluída, proporcionando 72.000 metros quadrados de área útil. Os trabalhos de interior foram iniciados e as primeiras máquinas de produção instaladas na sala limpa. Em novembro de 2020, as partes iniciais desta tecnologia de produção altamente sofisticada completaram, pela primeira vez, um breve ciclo de fabricação automatizada. A fase final de construção significará até 700 pessoas a trabalhar na fábrica de Dresden para controlar e monitorizar a produção e garantir a manutenção da maquinaria.

Do wafer ao chip

Os semicondutores estão a encontrar o caminho para cada vez mais aplicações, incluindo para a Internet das coisas e para a mobilidade do futuro. O processo de fabricação de semicondutores começa com discos redondos de silício conhecidos como wafers.

Na fábrica da Bosch em Dresden, essas wafers têm um diâmetro de 300 milímetros e, com apenas 60 micrómetros de espessura, são mais finas do que um fio de cabelo humano. Para produzir os cobiçados chips semicondutores, as wafers não tratadas - ou “nuas” - são então processadas por várias semanas. Tal como os circuitos integrados específicos de aplicação (ASICs) em veículos, por exemplo, esses semicondutores atuam como os cérebros do veículo. Eles processam as informações dos sensores e acionam outras ações, como enviar uma mensagem ultrarrápida ao airbag para dar a indicação de disparar. Embora os chips de silício tenham apenas alguns milímetros, contêm circuitos complexos, às vezes apresentando vários milhões de funções eletrónicas individuais.