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科技环境

微芯片:汽车的智能小帮手

微芯片如今已是现代汽车不可或缺的零件。它能协助停车、测量胎压或打开安全气囊。德国之声带您参观一家位于多特蒙德的半导体制造商。

(德国之声中文网)这些产品就像黑色的小糖果,乍看之下毫不起眼。但在小小的薄片中可是藏着高科技系统。这是位于多特蒙德的艾尔默斯公司(Elmos AG)所生产的半导体。这家国际企业每周生产数量可达500万的微芯片,其主要客户群包括全球大型汽车制造商及其供应商。

艾尔默斯公司的首席执行官明德尔(Anton Mindl)表示,半导体是个"小型、勤奋而且相当聪明的帮手,专门执行被指派的任务。"它能被运用在许多领域上。例如目前每辆汽车中最多拥有100个此类控制元件,负责各种不同工作。当艾尔默斯于80年代开始发展芯片时,主要安装于家电用品中。回想起过去首个被用于商业用途的芯片时,明德尔不禁怃然一笑,说道,当年生产芯片不是为了汽车产业,而是安装在熨斗内部,以"熨出没有皱褶的衬衫"。

精密的技术

经过生产区时,工程师温克尔哈克(Oliver Winkelhake)介绍称,芯片的载体材料是融化纯硅沙后提炼出硅。作出的成品是一块直径为20公分的载体,即所谓的8英寸晶圆。在制造过程中,经过烤箱、分离技术及蚀刻技术等步骤后,一层一层制出每个模板所需要的结构,而这都取决于芯片的用途。一块晶圆板上,芯片最多可达46000个。

Elmos AG Mitarbeiter im Reinraum für die Herstellung von Halbleitern

工作人员穿着防护衣在洁净室内

在间隔只有几纳米的微小距离内,每一粒粉尘都可能造成损害,因此芯片必须在低污染的洁净室中制造。洁净室的标准是每立方英尺只可容忍一粒灰尘。温克尔哈克举出一个例子解释:"这里的空气的干净程度就如同在博登湖中只有一颗小石子。"洁净室中日以继夜地进行生产,里面的空气每小时要经过500次替换和过滤。

不能带妆上班

在这个近乎无菌的环境中,工作人员必须身着连身防护衣帽和口罩,并且经过湿雾消毒。温克尔哈克表示,此处的女性工作人员不能化妆。"化妆粉和彩妆产品都可能产生粉尘,在检查晶圆表面时可能掉落到上头。"而这当然是必须避免的情况。

艾尔默斯公司为其国际客户生产150种不同的半导体模板。该公司在全球共有1100名雇员,其中约700人任职于多特蒙德的工厂。艾尔默斯每年的营业额约超过2亿欧元。其主要客户来自汽车产业,约占总销量的85%。首席执行官明德尔骄傲地表示,每辆汽车中都装有艾尔默斯的芯片。他估计,全球每年约生产7000万至7500万辆车,而艾尔默斯每年向该产业提供逾2亿半导体,平均为每辆车供应3片芯片。

Elmos AG Mitarbeiter bei der Kontrolle im Reinraum

艾尔默斯雇员监控生产过程

70%出口至世界各地

艾尔默斯的半导体芯片能控制汽车空调和胎压,移动汽车座位或在紧急时让安全气囊弹出。该公司为顾客量身定做所需的技术。在汽车产业的部分领域中,艾尔默斯是全球数一数二的佼佼者。明德尔以停车辅助系统为例。"当汽车侦测的物体发出哔哔声,或是二维屏幕上显示出倒车的画面时,很有可能是艾尔默斯的芯片通过分析超声波信号得出的信息。在这方面,我们是全球的领头羊。"

一个新零部件的开发约需要两年时间。有时可能要耗费3到4年才能在汽车产业中投产。艾尔默斯的产品有70%出口,由此证明了该公司在全球的卓越成功。 对于半导体芯片的未来发展,明德尔展现出充分乐观。没有传感器和先进电子设备,"自动驾驶"技术便无法成型。无论是电动车或混合动力车的开发,都有半导体的一席之地。

作者:Klaus Deuse 编译:张筠青

责编:凝炼