Bosch: Starkes Wachstum mit MEMS

12.11.2008, Eine Milliarde MEMS-Sensoren (Micro-Electro-Mechanical Systems; MEMS) hat Bosch seit 1995 in seinem Werk in Reutlingen hergestellt. Die jährliche Produktionsmenge ist auf mehr als 200 Millionen Sensoren angewachsen pro Arbeitstag sind das über eine halbe Million Stück. Damit ist Bosch unangefochten die Nummer Eins im Weltmarkt für MEMS- Sensoren.

Sensoren sind die Sinnesorgane der Elektronik, mit denen Technik ihre Umwelt wahrnimmt. MEMS-Sensoren enthalten mechanische Funktionselemente wie Federn, Balken, Gewichte oder Membranen in tausendstel Millimeter feinen Strukturen aus Silizium. Damit messen sie physikalische Größen wie Druck, Beschleunigung, Drehrate, Durchflussmenge oder Gaszusammensetzung ebenso genau wie zuverlässig. Hochintegrierte elektronische Schaltkreise bereiten die feinen Sensorsignale auf und schicken sie über analoge oder digitale Schnittstellen an Steuergeräte zur weiteren Verarbeitung.

Bosch hat in der Entwicklung und Produktion mikromechanischer Sensoren langjährige Erfahrung. Seit Mitte der 80er Jahre erarbeiteten Bosch-Forscher grundlegende Fertigungstechnologien der Volumen- und Oberflächen-Mikromechanik und damit die Basis zur Großserienproduktion von MEMS-Sensoren.

Nach dem Serienstart im Jahr 1995 stellte sich rasch der wirtschaftliche Erfolg ein. 2007 wurden Bosch-Forscher mit dem Erfinderpreis des Europäischen Patentamtes für den Prozessschritt zur vertikalen Strukturierung von Silizium, dem so genannten „Bosch- Prozess“, ausgezeichnet. Von dieser Erfindung ausgehend hat Bosch im letzten Jahrzehnt eine Reihe von Mikromechanik-Prozessen erfolgreich aus der Forschung in die industrielle Volumenfertigung überführt. Dafür ist aktuell ein Bosch Team für den Deutschen Zukunftspreis 2008 nominiert, dem Preis des Bundespräsidenten für Technik und Innovation.

Optimierte Vertriebswege für Sensoren der Automobiltechnik und Consumer-Elektronik 2005 hat Bosch sein Geschäft mit MEMS-Sensorik ausgeweitet. Der Geschäftsbereich Automotive Electronics deckt den Bedarf der Automobilindustrie ab, die eigens gegründete Tochtergesellschaft Bosch Sensortec den der Consumer-Elektronikindustrie. Diese unterschiedliche Fokussierung spiegelt sich deutlich im Produktprogramm wider: Für Automobiltechnik-Sensorik stehen hochgradige Funktionssicherheit und Robustheit im Vordergrund. Das Programm von Bosch Automotive Electronics umfasst mehrere hundert fahrzeugspezifisch angepasste Bauartvarianten solcher intelligenten Sensoren. Fahrzeuge der Kompaktklasse enthalten heute gut 50 dieser Messfühler, die Oberklasse kommt auf mehr als das Doppelte. Anwendung für MEMS-Sensoren im Automobil sind die Messung des Ansaugdrucks für das Motormanagement, die Füllstandsmessung in Kraftstofftanks, die Drehratenmessung für das Elektronische Stabilitäts-Programm ESP oder für das Auslösen eines Überrollschutzes oder die Aufpralldetektion zur Zündung von Airbags.

Die Consumer-Elektronik stellt an MEMS-Sensoren völlig andere Anforderungen. Hier kann jeder Kubikmillimeter weniger Raum und jedes Mikroampere weniger Stromaufnahme entscheiden. Heute messen die kleinsten MEMS-Sensoren von Bosch Sensortec deshalb 3 x 3 x 0,9 Millimeter und sie brauchen im Stand-by-Betrieb so wenig Strom, dass sogar die Selbstentladung der speisenden Batterien größer ist. In mobilen Konsumartikeln wie Handys verbessern MEMS-Sensoren die Navigationsfunktion durch genaue Höhenmessung, sie erfassen Handbewegungen zur Gerätesteuerung in neuen Bedienkonzepten, wechseln in Digitalkameras automatisch zwischen Quer- und Hochformat, eröffnen Spielekonsolen völlig neue Spielvarianten und schützen die Notebook-Festplatte vor Datenverlust durch harte Stöße. MEMS-Sensoren sind gerade erst dabei, in mobile Consumer-Artikel Einzug zu halten und neue Funktionen zu erschließen. Das Innovationspotenzial ist in diesem Markt besonders hoch.

Auf der Fachmesse Electronica 2008 in München zeigen Bosch Automotive Electronics und Bosch Sensortec auf einem Gemeinschaftsstand A340 in Halle 6 die neuesten MEMS-Exponate aus den Welten der Automobil- und Consumer-Elektronik. Zur Verdeutlichung von Funktionsprinzipien werden auf dem Stand Anschauungsmodelle präsentiert: Im Bereich der Automobil-Sensoren zeigen Demonstratoren wie der Drehratensensor SMG10x einen Fahrzeugüberschlag sicher erkennt oder der Climate Control Sensor CCS den Kohlendioxidanteil (CO2) der Luft im Fahrzeuginnenraum misst und so energieeffizient die Klimaanlage regelt. Ein "Riesenhandy" lässt die Spielräume neuer Bedienkonzepte in der Consumer-Elektronik erahnen.

Über Robert Bosch AG:

Die Robert Bosch Power Tools GmbH, Geschäftsbereich der Bosch-Gruppe, ist ein weltweit führender Anbieter von Elektrowerkzeugen, Elektrowerkzeug-Zubehör und Messtechnik. Im Jahr 2018 erwirtschafteten rund 20'000 Mitarbeiter einen Umsatz von 4,6 Milliarden Euro, rund 85 Prozent davon entfielen auf das Ausland.

Mit Marken wie Bosch und Dremel steht der Bereich für Kundennähe und technischen Fortschritt. Die wesentlichen Erfolgsfaktoren sind Innovationskraft und Innovationstempo. Auch 2019 wird Bosch Power Tools in den vier Geschäftsfeldern Elektrowerkzeuge, Zubehör, Messtechnik und Gartengeräte in Deutschland wieder mehr als 100 Neuheiten auf den Markt bringen.

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