Bosch inaugure son usine 4.0 de puces à 1 milliard d'euros en Allemagne
Bosch a inauguré le 7 juin sa nouvelle usine de semi-conducteurs à Dresde, en Allemagne. Intelligence artificielle, internet des objets, réalité augmentée, jumeau numérique et 5G sont réunis au sein de cette usine 4.0. Dans un contexte de pénurie mondiale, les puces seront toutefois destinées aux propres produits du fabricant.
Alors que la pénurie mondiale de semi-conducteurs est loin d’être résolue, Bosch a inauguré ce lundi 7 juin sa nouvelle usine à Dresde, en Allemagne. Une « fab » présentée par l’équipementier automobile allemand comme « l’une des plus modernes au monde », où entreront des plaquettes de silicium de 300 mm pour ressortir sous la forme de puces électroniques. Après près de 3 ans de travaux, le démarrage de la production est prévu au mois de juillet, 6 mois plus tôt que prévu.
Jusqu’ici, Bosch produisait dans son usine de Reutlingen, elle aussi en Allemagne, des puces sur plaquettes de 150 et 200 mm de diamètre. En passant au 300 mm, jusqu’à 31 000 puces individuelles pourront être réunies sur une plaquette, soit « 125 % de plus que sur une plaquette de 200 mm, et 300 % de plus que sur du 150 mm », a estimé Helmut Wurzer, directeur du processus de fabrication à l’usine de Dresde – ce qui représentera un gain de productivité non négligeable.
Loin du récent record d’IBM (un semi-conducteur de test gravé en 2 nm), Bosch se contentera d’une technologie descendant jusqu’à 65 nm. « Les puces pour le marché de l’automobile doivent répondre à des contraintes particulières, comme un voltage plus grand, qui ne sont pas compatibles avec la course aux puces nanométriques », a expliqué Volkmar Denner, président du directoire de Bosch. En effet, si les premières puces fabriquées à Dresde équiperont l’outillage électrique de Bosch, à partir de septembre 2021 – avec cette fois 3 mois d’avance sur le calendrier initial, la production sera principalement destinée à l’industrie automobile.
1 000 à 2 000 informations par seconde récoltées en temps réel
L’usine aura coûté 1 milliard d’euros à l’équipementier automobile - « l’investissement unique le plus important de ses 130 ans d’histoire », comme n’ont cessé de rappeler ses représentants au cours de la journée d’inauguration organisée en ligne. Elle constitue la première usine « AIoT » de Bosch, c’est-à-dire combinant intelligence artificielle (AI en anglais) et internet des objets (IoT). « L’objectif est d’avoir une production en constante amélioration, basée sur les données », a résumé Jens Krause, directeur de l’ingénierie à la nouvelle usine de Dresde.
« Les puces les plus complexes demandent jusqu’à 700 étapes de fabrication. Un tiers sont des mesures effectuées sur les produits pour vérifier leur qualité et éviter toute défaillance. Nous récoltons également en temps réel 1000 à 2000 informations par seconde grâce aux capteurs équipant les machines et l’infrastructure. Toutes ces données sont centralisées, analysées, et les éventuelles corrections effectuées en cas de déviation dans les processus de fabrication de façon automatique grâce aux algorithmes d’intelligence artificielle », a détaillé Helmut Wurzer.
La « salle blanche » de 10 000 m2, lieu central de la production, est ainsi équipée de véhicules automatisés qui transportent d’une station de fabrication à une autre les plaquettes, en étant contrôlés par le « système de gestion des matériaux ». Les données récoltées permettent aussi aux algorithmes de prédire les réparations qui seront à effectuer sur les machines, et un programme de reconnaissance d’images détecte et classifie les éventuels minuscules défauts présents à la surface des plaquettes sous forme de « signatures ».
Des puces destinées aux produits "maison
Autre innovation : l'usage de la réalité augmentée. « Les experts de nos fournisseurs d’équipement, depuis n’importe quelle partie du globe, peuvent “entrer“ au cœur de la salle blanche pour nous aider lors des réglages ou de la maintenance des machines », a présenté Helmut Wurzer. Les opérateurs sur place, guidés à distance, s’appuient alors sur des lunettes à réalité augmentée où apparaissent des données des équipements. Un dispositif qui repose sur le jumeau numérique de l'usine, qui contient actuellement un demi-million d’objets 3D. Enfin, l’usine a été conçue pour accueillir la 5G, qui permettra un échange massif de données en temps réel.
« Ce genre d’échelle [la fabrication sur 300 mm, ndlr] combinée à un processus de fabrication complètement automatique est la clé de la compétitivité dans une industrie essentielle et globale telle que celle des semi-conducteurs », s’est enthousiasmée la commissaire européenne Margrethe Vestager lors de la cérémonie d’inauguration. Pour autant, le président du directoire Volkmar Denner l’a admis : « l’immense majorité des puces produites équiperont nos propres produits. Avec cette nouvelle usine, nous pouvons contribuer à réduire la pression sur le secteur, mais nous sommes nous-mêmes dépendants de nos propres fournisseurs. »
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