Bosch investeert 3 miljard euro in halfgeleiderdivisie via European Chips Act

Het Duitse Bosch zal tegen 2026 3 miljard euro hebben geïnvesteerd in zijn halfgeleiderdivisie. Het bedrijf wil daarmee zijn productiecapaciteit opdrijven en meer chips leveren aan de autoindustrie. Sommige van de chips van Bosch zullen tussen de 40 en 200nm groot zijn.

Volgens The Register gaat Bosch met het geld twee nieuwe ontwikkelingscentra bouwen in Duitsland. Een eerste in de stad Reutlingen en een tweede nabij zijn fabriek in Dresden. Daar zal ook een nieuwe clean room gebouwd worden van ongeveer drie vierkante kilometer. Clean rooms zijn ruimtes die hermetisch worden afgesloten van de buitenwereld zodat stofdeeltjes, aerosolen of andere verontreinigende stoffen het productieproces van de chips niet kunnen verstoren.

De financiële middelen komen volgens The Register van de Europese Unie en de Duitse federale overheid die het geld binnen het kader van de European Chips Act ter beschikking hebben gesteld. Bosch wil zijn chips in de toekomst vooral aan de man brengen in de autoindustrie en kijkt ook naar de ontwikkeling van nieuwe chips voor auto’s die bijvoorbeeld radarsystemen kunnen helpen aansturen.

De chips zullen gebakken worden op groottes die tussen de 40- en 200 nm liggen en niet op 3 of 5nm. Volgens een topman van de raad van bestuur van Bosch moet Europa chips fabriceren voor zijn eigen industrie en niet enkel op het allerkleinste formaat.

Reacties (45)

[Lisadr]

Chips tussen de 40 en 200nm groot in 2026 komt bij mij over als groot. Waarom is daarvoor gekozen? Ik begrijp dat tussen de 3 en 5nm de andere uiterste is voor chips van o.a. AMD en Intel. 200nm was iets van de jaren 90 uit de vorige eeuw, voor de auto-industrie lijkt mij dat sneller en zuiniger ook relevant is. Waarom niet kleiner, als je toch miljarden investeert?

[dmantione]

Veel dingen die bij normale elektronica op gaan, gaan in de autoindustrie niet. Bijvoorbeeld in computers werken we vaak liever met 3,3V-logica dan met 5V logica, dat is zuiniger en zorgt ervoor dat chips op hogere snelheid kunnen communiceren. Niet in de auto-industrie, daar heeft men liever 5 volt. Een goederentrein die voorbij dondert veroorzaakt immers nogal niet wat inductiestromen, 5 volt is minder makkelijk te beïnvloeden, dus hoef je minder snel allerlei extra afscherming in te gaan bouwen.

Autofabrikanten hebben nog meer extreme eisen, zoals dat een chip van -20 vrieskou tot 60 graden in de kokende zon moet kunnen functioneren.

Vanuit deze bekeken kan ik mij goed voorstellen dat voor sommige chips in auto's een groter proces beter is.

[Sissors]

Toevallig recent bekeken, en 28nm FDSOI kan bijvoorbeeld ook 3.3V aan en is 5V tolerant. Denk niet dat snel 5V signalling wordt gebruikt, maar als een ander dat doet, kan het dus prima. Ook bijvoorbeeld automotive ethernet heeft niet zulke hoge spanningen nodig.

Dus een 40nm kan die spanningen nog wel prima aan. Als je alleen kijkt naar bijvoorbeeld iets op de 12V batterij moet kunnen werken, waar spanningspieken tot boven de 20V kunnen komen, of op de 24V batterij, en ze zijn bezig met 48V standaarden (allemaal met pieken nog een stuk hoger), ja dat gaat je niet lukken met een 28nm chip, laat staan kleiner.

En bijvoorbeeld een gyroscoop sensor, heeft waarschijnlijk bijzonder weinig voordeel van een heel klein procedé. Maar de kosten per oppervlakte zijn wel veel hoger, en als het oppervlakte primair de mechanische gyroscoop is, tja, dan wordt dat een dure chip op 5nm.

Autofabrikanten hebben nog meer extreme eisen, zoals dat een chip van -20 vrieskou tot 60 graden in de kokende zon moet kunnen functioneren.

Nog wel wat kouder, vanaf -40C. En 60 graden in de kokende zon, betekend dat die chip nog heel veel warmer wordt, hier een lijstje van TI: https://e2e.ti.com/suppor...grade-0-vs-grade-1-rating. Dat zijn dan ambient temperaturen, self heating komt er nog bovenop.

[dmantione]

Hier een automotive Canbus-tranceiver. 5V-tolerantie vinden ze spielerij, deze jongen doet echte 5V (ondersteunt ook 3,3) en is tolerant voor spanningen van maar liefst -60V tot 60V op de pinnen. Het differentiaalvoltage tussen CANL en CANH mag zelfs 120V zijn. Standaard -40 to 85 °C, maar je kunt 'm zelfs krijgen van -55 tot 125 °C.

Lukt dat je met een 28nm FDSOI?

[Sissors]

Nou rustig maar hoor. Sorry maar je komt nogal boos over. Ik ging puur in mijn post in op jouw 3.3V / 5V. En daarna noemde ik specifiek nog de noodzaak voor hogere spanningen voor andere toepassingen, en dat je dat niet haalt bij 28nm. Dus ja je bevestigd mijn punt wat ik al expliciet maakte: Voor 3.3V/5V kom je een heel eind met moderne processen (niet 5nm overigens), maar je hebt voor automotive ook toepassingen met veel hogere spanningen.

(Overigens die temperatuur range lukt wel met FDSOI ook).

[Reactie gewijzigd door Sissors op 22 juli 2024 16:58]

[dmantione]

Oh... als ik een indruk van boosheid heb gegeven, dan mijn excuses daarvoor! 't was puur dat ik mensen in de automobielindustrie 5V-tolerantie heb horen afwijzen als niet afdoende en dat over wilde brengen.

[Sissors]

Fair enough. En ja het zal afhangen van de use case, zoals die CAN bus die jij noemde, kan duidelijk veel meer aan. Automotive ethernet kan niet differentieel 50V iig aan. Common mode weet ik niet of die eigenlijk net als bij reguliere ethernet nog door een transformatortje gaan, dan zal die meeste common mode tegenhouden, resultaat is iig dat het chipje het niet aan hoeft te kunnen.

Maar wat je ook ziet bij die CAN bus: standaard zal 5V zat zijn, maar de pieken die het aan moet kunnen zijn veel hoger. Zo ook voor dus bijvoorbeeld de 12V accu. Nu zal je dat sowieso niet met een 28nm chipje doen, maar 12V aan kunnen is niet genoeg, als iets een grote spanningspiek erop gooit, mogen ook niet al je chips frituren.

Daarnaast blijft ook het economische aspect een rol spelen, want spanningsniveaus zijn een valide issue hoor (overigens betrouwbaarheid moet wel meevallen volgens mij, gezien zat andere chips in auto's ook met kleinere procedés worden gemaakt). Maar met wat Googlen is dit een gyroscoop/accelerometer combi: https://s.zeptobars.com/mpu6050-HD.jpg (niet Bosch, een concurrent). Vraag me niet welke van de twee welke is. Maar de bovenste 2/3de tot 3/4de is dus het MEMS gedeelte, de onderste strook is grotendeels digitaal, met ook nog wat analoog erin. Dat digitaal kan zo 100x kleiner zijn op een beetje nieuwere tech. En dan? De kosten per vierkante millimeter zijn heel veel hoger bij die nieuwere tech, wat normaal gecompenseerd wordt omdat je ook veel meer transistoren erop kwijt kan. Maar als je simpelweg gelimiteerd wordt door hoe groot je je fysieke structuren moet maken, dan wordt dat dus een hele dure MEMS. Dat je dat stukje digitaal 100x kleiner kan maken, tja. Joepie?

[Mamoulian]

Wat temperaturen betreft mag je gerust rekenen tot 140 graden. Die chips worden veel heter dan de omgevingstemperatuur (en hebben vaak componenten die tot veel hogere voltages gaan, die 5V slaat dan op de kleinere mosfets en digitale gates en niet op de veel grotere drivers en switches).

[pgeenen]

Ps. Als met praat over 40nm dan zijn het niet de chips afmetingen, maar de geprojecteerde lijntjes (verbindingen tussen transistors ) op de chip. Een chip met vele miljoenen transistors heeft altijd nog een afmeting van pakweg een vingernagel.

[Mellow Jack]

Ik meen ooit ergens te hebben gelezen dat het komt door het decentrale principe. Dr is geen 1 chip die de kern is v/d auto. Het is een verzameling chips met elk zn eigen functie. Dus niet 1 chip wat alles kan maar chips geoptimaliseerd voor een specifiek doel.

Ergens kan ik me voorstellen dat het echt een compleet andere wereld is. Iemand ervaring mee?

[sprankel]

Je hebt een analoge input zoals een sensor, als die 3V geeft is het koelwater 30°C, als die 3.5V geeft wilt dat 60°C zeggen en zo voort. Als je een motor wilt aansturen om een venster naar beneden te laten gaan moet je een 12V uitsturen naar een elektrisch motortje.

Je zou ook het analoge kunnen laten vallen en alle inputs en outputs digitaal maken, dan krijg je gewoon digitaal binnen van een sensor wat de temperatuur van het koelwater is en om de motor van je raam stuur je gewoon een commando. Het probleem is dat digitale sensors duur zijn dus momenteel blijven we nog bij het analoge verhaal hangen.

In theorie zou je al die analoge signalen op 1 centrale unit kunnen laten toekomen echter dat geeft 3 problemen. 1: Je gaat gigantisch veel kabellengtes steken wat je niet kwijt geraakt. 2: analoge signalen pikken ruis op en hebben signaal verlies, hoe langer de kabels hoe meer last ze daarvan hebben. Zeker voor kritische signalen zoals luchtmassameters en lamda sondes is dat no-go. 3: Als je alles op 1 centraal systeem hebt dan kan je niets meer aanpassen omdat daar dan ook alles van safety zit en je dus heel je safety approval systeem moet doorlopen omdat je de functie van de volumeknop wilt aanpassen.

Dus is de regel, je houd je analoge elektrische signalen zo kort mogelijk tot op een of andere PLC. Die PLC's staan verder wel digitaal met elkaar in verbinding met een of andere CAN bus wat vrij low level communicatie is. Dan heb je een controller rechts zitten voor de rechterdeuren en een links voor de linkerdeuren enzovoort.

Die meeste controllers hun functies zijn eenvoudig, een deur aansturen is zelfs eenvoudiger dan een wasmachine aansturen, er is dus geen nood aan high end chips op een 10nm. Maar een doorsnee nieuwe auto kan er wel gemakkelijk 50 van die controllers nodig hebben, als iedere controller dan een prijskaartje heeft van 500 euro zou je 25 000 euro nodig hebben juist om de chips in de auto te betalen. Je hebt dus veel chips nodig die geen complexe zaken moeten doen maar ook niet veel geld mogen kosten, dan zijn oude en achterhaalde spotgoedkope 40 nm ideaal voor motor sturingen en 200 nm ideaal voor een domme controller die niets anders doet dan het kleurtje van je interieurverlichting aanpassen of een 12V motortje aanzetten om de ruit te laten zakken.

[sympa]

Er zijn heel veel chips die alleen de knipperlichten of de ruitenwisser sturen. Heb je geen quadcore 2 GHz voor nodig.
Ook niet voor een anti-bots-radar overigens.

[Raventhorn]

Zover ik zo snel kan vinden heeft het met meerdere dingen te maken.
Allereerst de kosten: men wil zo goedkoop mogelijk produceren, zodat ze een zo groot mogelijke marge kunnen pakken.
Daarnaast komt ook een deel betrouwbaarheid om de hoek kijken; ze moeten in vrijwel alle omstandigheden hetzelfde kunnen presteren. Kleinere procedés kunnen wel, maar de eigenschappen daarvan zijn niet zo 'bekend' als van de oudere technologie. Die is er immers ook al langer.

Wat denk ik ook van belang is, is dat het wisselen van een chip blijkbaar ook niet echt makkelijk is: pin-layout veranderd, waardoor het bord veranderd, waardoor mogelijk verderop in de keten weer aanpassingen gedaan moeten worden, etc etc....
Zou wel mooi zijn als ze eens mee gaan komen met de rest van de wereld, though!

[bilgy_no1]

Het heeft vooral te maken met hoe de traditionele fabrikanten hun processen en ontwerpen hebben ingericht. Als je ergens een onderdeel wil veranderen, dan werkt dat door in allerlei andere onderdelen. En dan gaat de afdeling inkoop weer klagen, of er ligt nog een partij onderdelen op voorraad, of ze zijn bang voor issues agv een verwisseld onderdeel... De hele supply chain is ook ingericht op zaken die min of meer standaard zijn en dan loop je ergens anders weer tegen een bottleneck aan waardoor het uberhaupt niet meer zinvol is om voor die snellere, kleinere chip te kiezen.

Dit is waar Tesla een enorm onderscheid maakt. Zij konden daardoor bijvoorbeeld wel vervangende chips kiezen en in de software de nodige aanpassingen maken om te zorgen dat het goed gaat. Het heeft dus met technische keuzes te maken, maar het begint bij mentaliteit.

[SkiFan]

Kleinere processen zijn electronisch ook kwetsbaarder. Een auto is toch niet de meest optimale omgeving voor dit soort hightech.

[Vlizzjeffrey]

Wellicht voldoet miljarden dan niet meer.

[Roharas]

Gaat dit ook over chips die in bijvoorbeeld koffiemachienes gaan of andere huishoud artikelen als ovens, stofzuigers etc? Bosch verkoopt veel van dat soort spul namelijk

Mijn simpele boerenverstand denkt dan.
Veel van dat soort spul heeft wel displaytjes en wat simpele functies als timers, verschillende standen, wat beveiligingen en sensoren etc. Als daar chips in zitten hoeven dit niet de meest krachtige te zijn en vaak gebruik je dat soort apperatuur maar kortstondig en kosten ze sowieso al veel stroom, stofzuigers, waterkokers, ovens, magnetrons, etc gaan al snel richting de 900+ watt dus dan lijkt me dat kleine beetje extra wat de grotere procede's gebruiken ook volledig verwaarloosbaar.
Daarnaast is de extra ruimte voor een iets grotere chip in die dingen ook niet een issue

(En je oven wordt toch al warm, kan de chip lekker mee bakken )

[Mellow Jack]

Los van het feit dat we dan een probleem hebben vraag ik me wel af hoe groot dat probleem nou echt is. Zoals ik het begrijp zijn we zonder Taiwan nog steeds in staat highend chips te laten maken door korea en Amerika. Stel dat die ook wegvallen hebben we alleen nog global foundries met een iets grotere structuur. Zoals ik het begrijp zijn we dan nog steeds prima in staat om fabrieken, energie centrales, auto's, vliegtuigen en boten te maken. Al zal het niet in deze aantallen zijn. Zijn dit soort bedrijven, zoals Bosch, niet veel belangrijker voor ons tov de high end markt?

[Reactie gewijzigd door Mellow Jack op 22 juli 2024 16:58]

[florizla]

Je kan dan nog high-end chips maken, maar lang niet alle types. En Samsung (Korea) en Intel (US) hebben samen veel te weinig reservecapaciteit om het over te nemen van TSMC (Taiwan).

Komt nog bij dat een chip-ontwerp omzetten van de ene fabrikant naar een andere (verschillend productieproces), maanden duurt. En een bestelling effectief produceren in een fab duurt ook een paar maanden.

Kortom, als TSMC stopt met produceren is dat echt catastrofaal voor de tech-industrie. En bijgevolg ook voor de rest van de economie.

[svenk91]

Hebben we voor high-tech niet nog wat Intel fabs in Ierland en Israel ook?

Maar idd, niet met de kleinste nm mee kunnen voor pc's/laptops/smartphones/servers is iets dat zorgt dat je economie wat achter gaat lopen, maar die gaat er niet van ontsporen. Stopt je industrie/logistiek door chiptekorten? Dan stort onze Europese economie vrij rapide in. Dus liever een leuk aantal nieuwe 40-200nm fabs dan een enkele 5nm fab in Europa.

[DropjesLover]

Ja en nee. Er valt hoe dan ook een enorm deel productiecapaciteit weg.
En in de huidige markt met alle chip-tekorten draaien alle fabrieken op volle toeren, en toch waren er geen GPU's of chips voor autos of ovens beschikbaar. Moet je na gaan wat voor tekorten ontstaan wanneer Taiwan / China wegvalt.

[hooibergje]

Een clean room van ongeveer drie vierkante kilometer?
Dat is echt enorm! Klopt dat wel?
daar kun je een compleet groot dorp in kwijt.

[EricTC]

Dat is inderdaad heel grote oppervlakte. Maar het is dan ook geen 3 km2 maar 3000 m2, wat natuurlijk nog steeds een flink stuk is.

[hooibergje]

Ahhh! That makes sense. Is inderdaad nog steeds enorm, maar wel realistisch haalbaar.

[BloodyDutch]

3 km2 = 3.000.000 m2

[EricTC]

Klopt maar 3km2 is niet relevant in dit verhaal. In het originele verhaal staat dat het 3000m2 is.

[Revres]

Ìk snap dit ook niet, 300 hectare aan cleanroom?
Misschien bedoelen ze dat de oppervlakte waar de fabriek gebouwd wordt 3 vierkante kilometer is en daarbinnen ook een grote cleanroom komt.

[pgeenen]

Nou. Ik ben vaker in die fabs geweest van Intel Samsung TSMC. Ze zijn echt mega. Als je die hele industrie bekijkt rondom chips fabricage.....een wonderlijke wereld waar menigeen niet bij stil staat. En waar onze nationale trots ASML een van de hoofdrolspelers in is. Op youtube vind je veel filmpjes over chips fabricage.

[jopiek]

Goed nieuws, zeker ook omdat Bosch sensoren e.d. maakt zoals BNO055 die levertijden hebben van hier tot Tokyo. Zal alleen wel ff duren voor zo'n Fab operationeel is hoewel Bosch in Duitsland al wel veel fabrieken heeft. We zullen toch minder afhankelijk van Azië moeten zien te worden en dit helpt.

[stusken]

Ik denk dat het formaat van de chips flink groter zal zijn dan 200nm. Ik denk dat ze in het artikel bedoelen dat de technologie (en mogelijk feature grootte) tussen de 40nm en 200nm zal liggen.

Met veel toepassingen die niet puur digitaal zijn kan het vaak niet uit om de chip in 5-8nm te ontwerpen. Je moet door 10 keer meer hoepels springen tijdens het ontwerpen en meer betalen voor functionaliteiten die even goed zouden kunnen werken als je ze in een 40nm of eerdere technologie zou ontwerpen.

[nielsven]

Worden voor dit soort 'grotere' chips ook ASML machines gebruikt?

[DropjesLover]

Nee, EUV maakt kleinere structuren. Er zijn zat andere, oudere, prima werkende procedees om grotere structuren te maken. In plaats van de ASML tin-plasma bron kan er voor deze structuren gebruik gemaakt worden van de veel oudere ArF laser https://en.wikipedia.org/wiki/Photolithography

[XiMMiX]

ASML produceert niet alleen EUV machines, maar ook nog steeds DUV.
Dus het kan dat Bosch ervoor kiest ASML machines te gebruiken, maar het is geen verplichting zoals bij EUV.

[DropjesLover]

Verrekt, ze verkopen die systemen nog steeds: https://www.asml.com/en/products/duv-lithography-systems
Onder "dry systems"

[Dooxed]

Ja, ASML heeft naast de EUV voor de state of the art structuren ook veel aanbod voor de wat grotere nodes. Verdienen ze trouwens ook nog steeds het meeste geld mee.

[mutley69]

Vermogenselectronica kan niks doen met kleine nm-formaten. En ook daar waren tekorten - en als China ooit Taiwan binnenvalt dan kan dit een gouden zet worden van Bosch.

[EricTC]

Voor de geïnteresseerden, hier het verhaal met de correcte details:
https://www.bosch-presse....chip-business-243715.html

[_Pussycat_]

@author: 3000 m^2 is niet 3 km^2. De bron heeft het over 3000 m^2.

[Luchtbakker]

Pure voorbereiding op oorlog met China.

Ergens klinkt je reactie onlogisch. Maar het gaat in de automotive niet goed met Bosch. De winsten kelderen al jaren omdat Bosch vooral erg sterk was in onderdelen voor benzine en diesel auto's. Nu deze steeds minder geproduceerd worden en het voor rijdende computers worden, zoekt Bosch een alternatieve inkomstenbron.

Door te investeren in dit soort gigantische fabrieken heeft Bosch zijn gehele lijn in eigen beheer en is het niet meer afhankelijk van externe partijen. Dat zijn ze nu namelijk voor een deel wel.

En Bosch is heel hard bezig met ontwikkelen van autonome oplossingen waar veel chips bij komen kijken. Dus ze zullen hun fabrieken straks hard nodig hebben.

[digifun]

Bosch is niet alleen automotive maar een van de grootste industrieconglomeraten van de wereld. Daar kun je oa ook een kerncentrale turnkey met alle ondersteuning bestellen.

[zzillezz]

Ruitenwissers, remschijven, remblokken ... die blijf je ook op elektrische wagens nodig hebben.
Laat Bosch nu daar net heel sterk in zijn.

Update: hier kan je de resulaten voor België vinden, ook automotive steeg vorig jaar.
https://www.bosch-press.b.../press-release-28288.html

[Reactie gewijzigd door zzillezz op 22 juli 2024 16:58]

[Maurits van Baerle]

Daar heb je geen oorlog met China voor nodig. Alleen al de pandemie, het vastlopen van de Evergreen en de inval in Oekraïne hebben laten zien dat hele lange supply chains makkelijk ontwricht worden. Dan is onderdelen binnen Europa kunnen produceren een goede investering in meer berekenbaarheid.

[Tjahneee]

Je hebt natuurlijk wel een punt. Als Taiwan weg valt qua chip productie dan hebben wij hier ook een probleem. En na de invasie van Oekraïne sta ik niet meer versteld als in Taiwan ook nog iets gaat gebeuren.

Deze investering van Bosch in de Europese halfgeleiderindustrie geeft dus wel meer zekerheid met de huidige spanningen.

[Reactie gewijzigd door Tjahneee op 22 juli 2024 16:58]