Крупнейший в мире поставщик автозапчастей производит детали для телефонов

Bosch – производство датчиков для автомобилей и смартфонов

Крупнейший в мире поставщик автозапчастей производит детали для телефонов

Современный автомобиль буквально напичкан датчиками. Они автоматизируют управление путем подачи сигнала о переключении дальнего света фар на ближний, запускают дворники, активируют подушки безопасности. Также с помощью датчиков распознаются препятствия. Но эти элементы используются не только в автомобилях, но и в смартфонах.

 

Поэтому крупнейший в мире поставщик автомобильных комплектующих – компания Bosch – расширяет производство. В Дрездене строится новый завод, и это несмотря на то, что ежедневно уже существующие мощности гиганта обеспечивают выпуск 4 000 000 датчиков в день.

Крупнейший в мире поставщик автозапчастей производит детали для телефонов

Расширение производства связано с растущим спросом на комплектующие. Автопроизводителям требуется больше радаров, больше камер, больше ультразвуковых датчиков и больше чипов в целом. Например, в 2018 году на средней машине было девять чипов Bosch.

 

Но компания выпускает не только автомобильные датчики – ее разработки не ограничиваются этим сегментом. Технологический охват ярко прослеживается на примере чипов подушек безопасности. Ранние механические датчики использовали магниты, позолоченные сенсорные пластины и большие герметичные корпуса.

 

У такой компоновки было несколько недостатков, поэтому специалисты Bosch разработали микромеханический датчик ускорения. В нем применена эксклюзивная технология бренда, которая сегодня используется во всем мире для закладки сложных структур на кремниевые пластины.

 

В Bosch смогли создать дешевые и точные микроэлектромеханические системы. Эти MEMS были в 50 раз меньше обычных датчиков и потребляли в 100 раз меньше энергии.


Они состояли из микроскопической подвижной массы, подвешенной между неподвижными проводящими пластинами. При ускорении расстояние от каждой пластины меняется, что изменяет емкость между пластинами и массой. Это можно измерить, чтобы точно определить ускорение в двух измерениях.

Вскоре компания Bosch разработала трехмерный датчик MEMS, который первоначально использовался в автомобилях для распознавания опрокидывания. Затем разработка вышла за рамки использования в автомобильной промышленности. Она применяется на смартфонах. При повороте телефона в сторону и изображение на дисплее изменит ориентацию – это свидетельство того, что точные трехмерные измерения ускорения полезны во многих отношениях.

 

Представители Bosch говорят, что их MEMS находятся в более чем 50% телефонов. Но цифра на сайте компании более точная и впечатляющая: три из четырех смартфонов оснащены акселерометром Bosch. И даже если чип произвел неизвестный бренд, то в нем все равно используется его эксклюзивная технология.

Крупнейший в мире поставщик автозапчастей производит детали для телефонов

Процесс глубокого реактивного ионного травления навсегда изменил индустрию MEMS. Он обеспечивает тонкое внедрение глубоких, точных структур в твердые материалы, такие как кремний. Эксперт по технологии MEMS и основатель сенсорной технологической компании Sensic Чанг Лю описал технологию так: «Это возможность резать твердые материалы так же легко, как сыр ножом».

 

Производство акселерометров и электромеханических датчиков возможно без глубокого реактивного ионного травления. Но технология позволяет производить сложные МЭМС с такими масштабами и стоимостью, которые обеспечивают им широкое распространение. И рынок смартфонов – тому яркое подтверждение. Несмотря на то что технология разрабатывалась для производства более дешевых датчиков для подушек безопасности, она позволяет производить многое другое – от комплектующих для смартфонов до Nintendo Wii.


Масштабы производства автомобильных датчиков позволили Bosch без проблем войти и в индустрию смартфонов. Но в еще большей степени этому способствовали высокие стандарты безопасности и надежности.

Крупнейший в мире поставщик автозапчастей производит детали для телефонов

Команда из 15 человек занимается разработкой первого продукта компании Bosch для аэротакси. В то время как многие не воспринимают всерьез воздушное такси или технологию летающих машин, некоторые люди инвестируют в это и считают долгосрочной перспективой для рынка автопрома.

 

Эксперты предсказывают бурное развитие этой технологии. Но для создания подобной тенденции необходимо обеспечить безопасность и доступность. Еще один важный момент – создание соответствующей транспортной инфраструктуры. Например, в исследовании НАСА прогнозируется, что рынок будет приносить 500 миллиардов долларов дохода в «наилучшем сценарии без ограничений». Авиакомпания США, для справки, – это отрасль с оборотом 150 миллиардов долларов в год. Поэтому нетрудно понять, почему Bosch уже сейчас стремится занять место в этом сегменте.

 

У бренда уже есть собственные разработки для этой отрасли. С помощью сенсора (установлен в корпус, похожий на коробку) специалисты Bosch решили проблему позиционирования воздушного такси. Летательные аппараты, на которых перевозятся люди, обычно оснащаются инерциальными системами позиционирования. Разработка бренда, получившая название INS, позволяет воздушному судну определять местоположение и курс, даже когда GPS и другие внешние системы отключены.

 

Коммерческие самолеты уже комплектуются INS, но есть три большие проблемы – они огромные, дорогие и потребляют много энергии. Корпус сенсора достаточно громоздкий и стоит около 80 000 долларов. Для компактного воздушного такси с электрическим приводом огромная энергоемкость INS – это серьезная проблема.

Крупнейший в мире поставщик автозапчастей производит детали для телефонов

Чтобы решить ее, команда Bosch разработала прототип сенсора на основе технологии MEMS и других датчиков, в основном из автомобильного бизнес-подразделения. Блок чипов по ряду характеристик соответствует, а по некоторым превосходит современные авиационные стандарты в плане точности. При этом новое устройство отличается эксплуатационной надежностью, весит около 300 граммов и стоит 10 000 долларов. Это существенное усовершенствование сенсора.

 

В долгосрочной перспективе компания планирует начать работу над технологией управления трансмиссией. MEMS, автоматизированные системы эксплуатации и безопасности обеспечат внушительный технологический скачок для автомобилестроения. И хотя комплектующие для машин нечасто используются в авиации, эксперты считают, что быстрый прогресс в области автомобильных датчиков и демократизация авиаперевозок создадут базу для активного внедрения компактных чипов в авиаиндустрию.

 

Вместе с тем современные автомобили (их датчики, системы) по уровню надежности и безопасности приблизились к стандартам аэрокосмической отрасли. Некоторые разработки из этой сферы уже применяются в разработке программного обеспечения для автомобилей.


Производители машин используют точно такие же правила сертификации и написания программного обеспечения, как и в аэрокосмической промышленности. Если компании-производители могут доказать регулирующим органам, что эти датчики, навигационные и системы управления двигателем соответствуют авиационным стандартам, они получат доступ на этот рынок.

Крупнейший в мире поставщик автозапчастей производит детали для телефонов

Компания Bosch давно проводит многовекторную политику – ведет разработки по нескольким направлениям. Когда производство достигает таких больших масштабов, уже нельзя упускать шанс внедрения в новый сегмент рынка. Однако Bosch редко предоставляет информацию о передовых разработках.

 

Подведение итогов

Девять полупроводников Bosch установлены в среднестатистическом автомобиле, один – в большинстве смартфонов, множество – в посудомоечных машинах и других потребительских товарах. Есть уже разработки для питания летающих автомобилей. Поэтому нетрудно понять, почему производства 4 000 000 датчиков в день недостаточно. Но только половина этого количества выпущена заводами Bosch – остальные изготовлены по лицензии партнерами, но этого все еще недостаточно для удовлетворения растущего спроса.

 

Bosch вложил 1 миллиард евро (это крупнейшая в истории бренда инвестиция в собственное развитие) в строительство нового предприятия по производству датчиков в Дрездене. Оно удвоит количество чипов Bosch, но текущие прогнозы говорят, что этого все равно будет недостаточно. Рядом с заводом в Дрездене есть автостоянка, которая стала зеркальным отражением масштабов производства.

 

Новая производственная площадка будет выпускать 300-миллиметровые кремниевые пластины. Завод в Ройтлингене дает 150- и 200-миллиметровые пластины. Чем они больше, тем больше полупроводников можно разместить на ней. Это позволяет производить больше полупроводников при уменьшении их структуры – это означает, что завод в Дрездене сможет производить больше датчиков по более низкой цене, что повысит технологический уровень современных автомобилей.

 

Увеличение производственных мощностей позволит поставлять датчики не только для автомобильного рынка, но и для смартфонов. Это также возможность заниматься исследованиями, ставить технические, технологические эксперименты, уменьшать размеры датчиков, увеличивая их функциональность и надежность.

Оцените новость:
23.11.19 (12:18)
1 116
Источник — © 1gai.ru
Переболели ли вы коронавирусом (или кто-то из ваших родных/знакомых)?

Новостная рассылка


Рассылка анонсов статей производится каждый понедельник