谭晶宝

对博世而言，自建新晶圆工厂的目的并非是要从半导体巨头手中抢占多少份额，而是出于对供应安全的考量， 同时也是其战略转型的有力支撑。

根据世界半导体贸易统计组织WSTS的数据，2020年，全球半导体销售额约为4，400亿美元，较2019年增长了7%左右。其中车用半导体占据全球半导体市场份额的10.6%，在欧洲、中东和非洲地区的半导体市场中，这一占比更是高达35%。WSTS预U 2021年半导体市场将增长11%左右，达到4，880亿美元。

然而，与火热的市场需求形成鲜明对比的，是供应端产能瓶颈所引发的全球范围“芯荒”，而从疫情中快速恢复的汽车行业更是首当其冲，遭遇了“缺芯少辆”的巨大挑战。车企的面对断供的恐慌心理所产生的囤积行为进一步加重了芯片的短缺，不少车企甚至跨过一级供应商，直接与芯片制造商接洽来让其优先保证自家供应。显然，这种方式无法从根本上解决缺芯难题，提升芯片产能才是唯一的途径。

最大的单笔投资

在一芯难求的危机关头，博世德累斯顿晶圆厂正式落成投产。这座世界上最先进的半导体工厂之一总投资10亿欧元，是博世有史以来最大的一次单笔投资，占地100，000平方米，约14个足球场大小。直径300毫米（12英寸）的晶圆基片在这里耗时数月、历经上百道工序之后变成半导体芯片成品。

博世的新工厂的落成地德累斯顿被称为“萨克森硅谷”，是整个欧洲半导体制造的中心，在半导体行业工作的员工超过6，000人公司超过200个。除此之外，新工厂附件还拥有便捷的交通，只要几分钟就可以开上通往柏林的高速公路，距离德累斯顿机场只有几公里远，能让这里生产出来的芯片快速运往各地。

博世德累斯顿晶圆厂被称为世界上最先进的半导体工厂并非浪得虚名。德累斯顿晶圆厂的集中式数据架构是新工厂最大优势之一。在10，000平方米无尘车间中，约100台机器和生产线都实现了数字化互联，并通过中央数据库与复杂的建筑设施进行连接。其生成的生产数据相当于每秒500页的文本，短短一天之内，数据就超过4，200万页，重达22公吨。晶圆通过全自动系统传送，无需任何人工运输，工厂在任何时候都精准地确认每个晶片在生产过程中的位置、下一步动向以及何时到达。

德累斯顿晶圆厂是博世集团首个智能物联网工厂可利用人工智能来评估晶圆厂中产生的数据。例如，人工智能算法可以检測到产品中出现的微小异常，这些异常在晶圆片表面以特定错误图案形式出现，在这些异常影响产品可靠性之前，专家就立即对原因进行分析，并及时纠正过程偏差。这一技术可以让博世不断改善制造工艺和半

导体质量，实现高水平的稳定性。

此外，人工智能算法可以精确预测制造机械和机器人是否需要及何时进行维护或调整，与传统工厂对设备进行定期检修不同，这一技术能够及时预判问题并随时处理，从而节省时间和成本。

更让人惊叹的是，德累斯顿晶圆厂在虚拟数字世界建造了自己的“数字挛生工厂”。在施工过程中，工厂的所有部分以及与工厂相关的全部施工数据都以数字化形式记录下来，并以3D模型可视化。“数字挛生”囊括了约100万个3D对象，包含建筑物、基础设施、供应及处置系统、电缆管道、通风系统以及机械和生产线。工厂的每一制造过程及单个晶圆都有其相应的“数字挛生”。由此，博世能够模拟流程优化计划并进行相应升级改造工作，无需干预正在进行的操作。此外，任何新机器需要交付给工厂两次：一次在现实世界中，一次作为数据模型。

此外，该工厂中还应用了AR 增强现实、5G通信、能源管理等一系列前沿技术，这些技术的实现也让工厂建设难度剧增。据了解，在整个工厂的建设过程中，所使用的钢铁达到了16，400公吨，挖土达到了9万立方米，相当于7，500辆卡车的运载量，电缆长度达到380千米，相当于德累斯顿到柏林的往返路程。

缓解供应压力

德累斯顿工厂将主要生产汽车所需的芯片来缓解汽车行业的缺芯压力，值得一提的是，博世这座工厂从2018年春季便开始动工，并非是芯片短缺之后的决策，从中也可以看出博世对于未来战略方向的准确把控。

在全球范围内，每辆汽车中微电子的平均价值从1998年的138美元增长到2018年的559美元，到2023年预计达685美元。随着电气化、智能化和网联化的发展，半导体在占到了新车创新的 80%。

2016年，全球新下线的每辆汽车中平均搭载了9块博世芯片，而2019年这一数字已上升至17块。众所周知，芯片作为车企采购周期最长的关键部件，往往需要提前半年甚至一年时间下发订单，对于博世这样的一级供应商来说，可以说无时不刻不面临着芯片供应的问题。所以，对博世而言，自建新的晶圆工厂的目的并非是要从半导体巨头手中抢占多少份额，而是出于对供应安全的考量，同时也是其战略转型的有力支撑。