27年180億顆，你所不知道的全球第一MEMS傳感器企業(yè)博世

世界上最大的MEMS傳感器廠商，全部生產(chǎn)了多少顆MEMS傳感器？ 近日，在2023年全球消費(fèi)電子展CES展上，博世集團(tuán)首席數(shù)字官Tanja Rückert女士說： “自從27年前開始涉足MESMS以來，博世總共生產(chǎn)了180多億顆MEMS傳感器，而今天平均每輛汽車上需要搭載22顆?！?br /> 博世，全球最大的MEMS傳感器、汽車傳感器生產(chǎn)商，已經(jīng)生產(chǎn)了超過180億顆MEMS傳感器。 博世，如何成長為今天的MEMS/汽車傳感器王者？

10億，50億，100億，180億，博世矚目的傳感器成就！

央視財(cái)經(jīng)頻道《對話》欄目，曾這樣評價博世：“博世賺走汽車整車的大部分利潤，被稱為汽車行業(yè)的英特爾，沒有博世就沒有現(xiàn)代企業(yè)工業(yè)。”

德國博世公司，是一個低調(diào)神秘而且又聲名斐赫的企業(yè)。博世產(chǎn)品給人的印象通常是：質(zhì)量好、價格貴。

在全球傳感器領(lǐng)域，博世的名字同樣如雷貫耳。

全球最大的MEMS傳感器廠商

博世是全球最大的MEMS傳感器廠商，在全球MEMS傳感器領(lǐng)域，擁有無可爭議的王者地位。

據(jù)博世相關(guān)新聞披露，從1995年博世進(jìn)行MEMS傳感器的生產(chǎn)開始，到2008年，博世共計(jì)生產(chǎn)了超10億顆MEMS傳感器，2015年超過50億顆，2018年這個數(shù)字超過了100億顆，到2022年，27年間博世共生產(chǎn)了超過180億顆MEMS傳感器，相信很快，博世將迎來它的200億顆MEMS傳感器紀(jì)念日。

通過查閱半導(dǎo)體咨詢公司Yole Développement每年一度發(fā)布的《MEMS產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀》報(bào)告數(shù)據(jù)顯示，從2013年開始，博世就已成為全球MEMS器件銷售額最大的公司，并保持至今，連續(xù)10年問鼎全球TOP 1 MEMS傳感器廠商寶座。

▲來源：Yole 《Status of the MEMS Industry report》

全球最大汽車傳感器廠商

據(jù)全球主流汽車零部件市場咨詢機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示，博世公司是全球最大的汽車傳感器廠商。

博世幾乎能夠提供汽車需要的所有傳感器種類，包括發(fā)動機(jī)上爆震傳感器、曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、進(jìn)氣壓力/溫度傳感器、發(fā)動機(jī)進(jìn)油量/進(jìn)氣量傳感器，以及氧傳感器等一系列動力總成感知元件。

覆蓋面廣，精確度高，穩(wěn)定性強(qiáng)，使得博世牢牢把控著Sensor領(lǐng)域的霸主地位，議價能力極強(qiáng)，任何一家汽車企業(yè)都無法不與之合作。

全球最大汽車零部件廠商

除了汽車傳感器外，博世在汽車零部件各個方面的研發(fā)及生產(chǎn)水平均都居于世界領(lǐng)先地位，博世的柴油噴射系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)、能源與車身系統(tǒng)、汽車多媒體系統(tǒng)、汽車電子系統(tǒng)等享有名聲，其汽車售后事業(yè)部主要從事火花塞的研發(fā)、匹配和剎車片生產(chǎn)加工，是目前國內(nèi)各大汽車主機(jī)廠的首選。但最讓人記住的還是其博世車身穩(wěn)定系統(tǒng)（ESP）。

據(jù)《美國汽車新聞》（Automotive News）發(fā)布的2022年全球汽車零部件供應(yīng)商百強(qiáng)榜顯示，博世以491.44億美元的營收位列全球汽車零部件供應(yīng)商第一，是全球最大的汽車零部件廠商，這已是博世連續(xù)第12年蟬聯(lián)冠軍！

除此之外，博世在許多領(lǐng)域擁有眾多“第一”。譬如，博世還是歐洲第一大的家電廠商，年銷售額能達(dá)到139億歐元（折合人民幣約972億元），博世電器許多中國消費(fèi)者業(yè)并不陌生。

總體來說，博世是集電子，軟件，汽車零部件，電器，安防產(chǎn)品，工業(yè)技術(shù)為一體的綜合性公司，在眾多涉足的領(lǐng)域都是全球前列。

龐大的博世：40多萬名員工，440家子公司，年?duì)I收787億歐元，世界500強(qiáng)第108名

根據(jù)博世公司2021財(cái)年年度報(bào)告顯示，截止2021年12月31日，博世集團(tuán)在全球擁有40多萬名員工，在60個國家和地區(qū)擁有超過440子公司。

目前博世的業(yè)務(wù)主要分為4塊，分別是汽車與智能交通技術(shù)業(yè)務(wù)、工業(yè)技術(shù)業(yè)務(wù)、能源和建筑技術(shù)業(yè)務(wù)和消費(fèi)品業(yè)務(wù)。據(jù)年報(bào)顯示，2021年總營收787億歐元（約合人民幣5723），這個營收有多大？2021年我國騰訊公司全年?duì)I收約5601億元。

據(jù)《財(cái)富》雜志世界500強(qiáng)榜單顯示，2022年博世排名世界500強(qiáng)108名。

博世的傳感器帝國

全球超過一半的智能手機(jī)中都安裝了至少一個博世MEMS傳感器；平均每五輛新車就有一輛安裝博世MEMS傳感器；而在無人機(jī)、游戲機(jī)、健身腕帶和真空吸塵機(jī)器人中甚至安裝了數(shù)百萬個博世MEMS傳感器。

今天，博世每天生產(chǎn)超過400萬顆MEMS傳感器，這就是博世締造的傳感器帝國。

1970年代，博世開始生產(chǎn)具有二極管、晶體管和IC等半導(dǎo)體組件，涉足半導(dǎo)體的制造生產(chǎn)。

憑借其在數(shù)字電子元件領(lǐng)域的專業(yè)知識，博世在1978 年推出的ABS 防抱死制動系統(tǒng)，令其成為汽車工程領(lǐng)域的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

1979年，博世開發(fā)出第一個微處理器，并首次在汽車中使用(電子發(fā)動機(jī)控制)。

因?yàn)橛羞@些半導(dǎo)體技術(shù)的積累，20 世紀(jì) 90 年代，看到了MEMS傳感器廣闊應(yīng)用前景的博世，開始開發(fā)可用于汽車的微機(jī)械傳感器（MEMS傳感器）。

▲博世在汽車電子領(lǐng)域取得的成就，來源：搜狐汽車研究室

1993年，Bosch提出了一種ICP刻蝕工藝技術(shù)，被稱作“Bosch 工藝”，這種工藝可在硅片上刻蝕復(fù)雜結(jié)構(gòu)，制造出既便宜又精確的MEMS傳感器，目前該技術(shù)已在全世界廣泛應(yīng)用。

1995年，博世開始大規(guī)模生產(chǎn)首款MEMS傳感器——用于發(fā)動機(jī)管理的壓力傳感器。此后，博世開發(fā)了可測量加速度、旋轉(zhuǎn)、壓力和聲音的眾多MEMS傳感器，并用于汽車氣囊、燃油系統(tǒng)壓力檢測等等。

2005年，博世開始為消費(fèi)電子產(chǎn)品生產(chǎn)傳感器，并將MEMS傳感器業(yè)務(wù)獨(dú)立出來，成立了Bosch Sensortec，面向消費(fèi)電子、可穿戴設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)等新興領(lǐng)域提供完善的MEMS傳感器和解決方案，迅速在消費(fèi)類MEMS傳感器市場取得領(lǐng)導(dǎo)地位。

根據(jù)IHS的研究報(bào)告的數(shù)據(jù)顯示，博世的MEMS業(yè)務(wù)由博世的四個子公司分別負(fù)責(zé)，Bosch Sensortec主要負(fù)責(zé)消費(fèi)電子應(yīng)用領(lǐng)域，Akustica是博世在2009年收購的一家公司，專注于MEMS麥克風(fēng)，Bosch Connected Devices and Solutions主要負(fù)責(zé)面向物聯(lián)網(wǎng)的消費(fèi)和工業(yè)電子領(lǐng)域，博世汽車電子則負(fù)責(zé)提供車用MEMS傳感器。

如今在消費(fèi)電子方面，Bosch Sensortec生產(chǎn)的MEMS傳感器在手機(jī)中的占有率超過50%，四分之三的手機(jī)都裝有Bosch加速度計(jì)，即使不是Bosch制造的加速度計(jì)，也是采用“Bosch工藝”制造的。

在汽車電子方面，2016年全球每輛新車平均搭載了9顆以上的博世芯片，到2019年，這一數(shù)字上升至17顆以上，到2022年，每輛車有22顆以上的博世芯片。這些芯片主要應(yīng)用于安全氣囊控制單元、制動系統(tǒng)和泊車輔助系統(tǒng)等設(shè)備。

全球超過一半的智能手機(jī)中都安裝了至少一個博世MEMS傳感器；平均每五輛新車就有一輛安裝博世MEMS傳感器；而在無人機(jī)、游戲機(jī)、健身腕帶和真空吸塵機(jī)器人中甚至安裝了數(shù)百萬個博世MEMS傳感器。

博世的過往歷史，從裝電話機(jī)，到花火塞，再到半導(dǎo)體巨頭的華麗蛻變

從上文可以看到，博世如此龐大，而傳感器業(yè)務(wù)是其冰山一角，從機(jī)械裝置到電子組件，到集成電路，到傳感器，博世如何完成蛻變？

1886年德國的卡爾·本茨（Karl Friedrich Benz）制造出世界上第一輛以汽油為動力的三輪汽車，同年，Robert Bosch在斯圖加特創(chuàng)立了“精密機(jī)械和電氣工程車間”，并從事例如安裝電話系統(tǒng)和電鈴的各種電氣工作。

直到有客戶給了廠房一個訂單，要求根據(jù)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)為固定發(fā)動機(jī)搭建磁電機(jī)點(diǎn)火設(shè)備。正是這一需求，使得博世開始走向汽車技術(shù)。

1897 年起，Bosch 開始為汽車安裝設(shè)計(jì)更加優(yōu)良的磁電機(jī)點(diǎn)火設(shè)備，成為當(dāng)時唯一可靠的點(diǎn)火設(shè)備供應(yīng)商。1902 年，Bosch 總工程師 Gottlob Honold 推出了更好的解決方案 — 配備火花塞的高壓磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)。該產(chǎn)品為 Bosch 成為全球領(lǐng)先的汽車供應(yīng)商鋪平了道路。

此后，汽車越來越流行，成為日常生活的必備工具。從此，為汽車提供先進(jìn)的零部件，成為博世公司的主營業(yè)務(wù)。

這中間，經(jīng)歷了兩次世界大戰(zhàn)的洗禮，德國作為重要的參戰(zhàn)國，博世公司的因此損失慘重。經(jīng)過兩次重建，直到20 世紀(jì) 50 年代初，博世才重拾汽車技術(shù)——開發(fā)汽車使用的汽油噴射系統(tǒng)。

而這一次，除了汽車技術(shù)外，博世也開始了汽車電子組件的開發(fā)，乘著半導(dǎo)體為全球產(chǎn)業(yè)帶來的改革春風(fēng)，博世開始了一次蛻變。

1968 年，博世將研發(fā)資源集中投入全新研發(fā)中心，其中包括對集成電路等半導(dǎo)體技術(shù)的前沿跟蹤。

20 世紀(jì) 70 年代，研究人員和管理層讓電子元件成為該公司關(guān)鍵產(chǎn)品的決心開始顯現(xiàn)成效，起初未知的領(lǐng)域締造了整個公司延續(xù)至今的成功，因此有了博世締造的傳感器帝國。

再投資30億歐元，深度垂直，不折不扣的IDM踐行者，博世的半導(dǎo)體野心

博世對產(chǎn)業(yè)鏈的垂直整合有非常制作的信仰，在MEMS傳感器方面，博世擁有從芯片設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到傳感器產(chǎn)品的研發(fā)配套等全流程技術(shù)。每一顆博世傳感器，來自于博世自己的晶圓廠。

早在1997年，博世位于德國羅伊特林根的6英寸晶圓廠建成，開始生產(chǎn)6英寸的硅晶圓(150毫米)，生產(chǎn)首款用于發(fā)動機(jī)控制的MEMS壓力傳感器。

2010年，生產(chǎn)8英寸（200毫米）晶圓的羅伊特林根工廠投入運(yùn)營。

2018年6月，德累斯頓晶圓廠奠基。2021年6月，博世投資了約10億歐元的德國德累斯頓晶圓廠運(yùn)行，生產(chǎn)直徑為12英寸（300毫米）的晶圓制造，單個晶圓可產(chǎn)生31,000片芯片。

自2010年以來，博世已經(jīng)在半導(dǎo)體領(lǐng)域投資了超35億歐元，在2022年，博世又曝出消息，計(jì)劃到2026年前再投資30億歐元，一部分用于兩個芯片研發(fā)中心的建設(shè)，一部分用于擴(kuò)建晶圓廠等。

具體來說，博世計(jì)劃在德國羅伊特林根和德累斯頓各建設(shè)一個新的開發(fā)中心，總投資額超過 1.7億歐元。此外，該公司明年將在德累斯頓投資2.5 億歐元，擴(kuò)建工廠，增加3000平方米的潔凈室。與此同時，這家頂級汽車芯片供應(yīng)商開始專注于新的SoC技術(shù)。

同時，這項(xiàng)龐大的半導(dǎo)體投資計(jì)劃，也惠及位于中國蘇州和馬來西亞檳城的半導(dǎo)體測試中芯。

成立于2013年的博世蘇州MEMS傳感器測試中心也在2022年2月份宣布擴(kuò)大投資3.6億人民幣，新增1.2億實(shí)驗(yàn)室研發(fā)投入，擴(kuò)建后無塵車間總面積達(dá)3100平方米，達(dá)產(chǎn)后預(yù)計(jì)年銷售額增加30億人民幣。

同時，博世將在馬來西亞檳城新建半導(dǎo)體測試中心，進(jìn)行半導(dǎo)體芯片和傳感器的測試。測試中心的占地面積約為14000平方米，含潔凈室、辦公區(qū)、研發(fā)中心以及培訓(xùn)場所，最多可容納400名員工。測試中心計(jì)劃于2023年投入使用。

布局未來出行和消費(fèi)電子，短期內(nèi)，博世仍將坐穩(wěn)全球第一MEMS傳感器公司寶座

從2013年至今，博世已經(jīng)10年坐在全球第一MEMS傳感器公司的寶座上，是在該位置上最久的企業(yè)，未來博世的傳感器業(yè)務(wù)會衰退嗎?

短期內(nèi)，我們恐難看到博世在MEMS傳感器領(lǐng)域的衰落。博世仍不斷加大在MEMS傳感器領(lǐng)域的投入，并認(rèn)為未來在消費(fèi)電子、汽車電子領(lǐng)域，傳感器仍將是最重要的電子器件之一。

在今年的CES 2023上，博世以未來出行為重點(diǎn)，推出了多款MEMS汽車傳感器及服務(wù)。

自動駕駛領(lǐng)域，博世早早做了布局。2000 年博世推出了測距雷達(dá)。除此之外，博世每年還投入研發(fā)資金4億歐元，研發(fā)自動駕駛所需的幾乎全部傳感器，包括攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)和高精度地圖。

博世在全球毫米波雷達(dá)供應(yīng)商排行榜上高居第一，主要提供長距雷達(dá)和中距雷達(dá)（其毫米波雷達(dá)主要以77GHz為主）。公司預(yù)計(jì)，隨著傳感器技術(shù)的不斷進(jìn)步以及軟件的進(jìn)一步開發(fā)，該技術(shù)將分別于 2020 年前后、2025 年和 2030 年先后在高速公路、鄉(xiāng)村道路和城市交通中實(shí)現(xiàn)。

同時，面對未來，博世積極投入量子傳感器的研發(fā)，因?yàn)榱孔觽鞲衅骺梢詫?shí)現(xiàn)比當(dāng)下微機(jī)電傳感器精確近1000倍的測量精度，例如用在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域協(xié)助診斷神經(jīng)系統(tǒng)疾病。

博世在去年成立了全新的初創(chuàng)團(tuán)隊(duì)，促進(jìn)量子傳感器的商業(yè)化進(jìn)程并加速布局該市場。

結(jié)語

博世是如此龐大的企業(yè)，本文只介紹了博世在傳感器領(lǐng)域的部分成就和歷史。

在MEMS傳感器領(lǐng)域，博世創(chuàng)造了太多記錄，推出過許多行業(yè)領(lǐng)先的突破性產(chǎn)品，是不折不扣的IDM踐行者，每一顆MEMS傳感器的設(shè)計(jì)、制造、測試甚至后面的配套軟件，博世幾乎全部都供應(yīng)。

作為全球最大的汽車零部件企業(yè)，汽車的主要技術(shù)基本都來自于博世，博世要做整車的話簡直是太容易了。但是博世一直堅(jiān)持不做整車，不是因?yàn)檎嚴(yán)麧櫜桓?，也不是博世不能做，而是博世不愿意去做。博世要做汽車技術(shù)的提供者，而不是去生產(chǎn)一輛汽車。

管中窺豹，或許也正是博世這樣的專注，才能成就今天博世的行業(yè)地位。

希望中國早日擁有像博世等一樣體量和技術(shù)的傳感器公司！

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審核編輯黃宇