MEMS-Sensoren – Technologie für eine intelligente Welt
Der „Bosch-Prozess“ hat das Leben, wie wir es heute kennen, maßgeblich beeinflusst. MEMS-Sensoren, die mit genau dieser Technologie produziert werden, sind ein elementarer Bestandteil heutiger und zukünftiger Fahrzeugsicherheit. Unsere Produkte haben auch den Alltag durchdrungen. Drei von vier Smartphones beinhalten Bosch-Sensoren. Bosch ist Weltmarktführer bei MEMS-Sensoren und hat schon mehr als 10 Milliarden Sensoren produziert.
Revolutionäre Technologie von Bosch
Mit der Erfindung des „Bosch-Prozesses“ prägten Bosch Forscher einen ganzen Geschäftszweig im Bereich der Sensorik. 1992 meldeten Andrea Urban und Franz Lärmer einen Technologieprozess zum Patent an, der es durch eine zyklische Abfolge von Ätz- und Passivierungsschritten ermöglicht, hochpräzise Strukturen in einen Silizium-Wafer zu ätzen. Somit konnten erstmals beliebige Geometrien in Silizium strukturiert und damit neue Sensoren hergestellt werden. Die 1994 patentierte Technologie diente als Grundlage für den Aufbau des MEMS-Sensorgeschäfts (Micro-Electro-Mechanical Systems) bei Bosch.
50fach
Verkleinerung der Sensorengröße
100fach
Reduzierung des Energieverbrauchs von Sensoren
Sensoren verbessern Lebensqualität
Die damit produzierten Beschleunigungssensoren wurden mit der Einführung des Airbags zu einem elementaren Bestandteil heutiger Fahrzeugsicherheit. Bereits ein Jahr später folgte der Drehratensensor und ermöglichte die Einführung der elektronischen Stabilitätskontrolle (ESP) auf breiter Front: in jedem modernen Automobil sind heutzutage mehr als 50 MEMS-Sensoren verbaut. Aktuell erfordert das automatisierte Fahren hochgenaue Inertialsensoren mit bisher unerreichter Stabilität und Präzision. Auch dieser Herausforderung stellt sich Bosch.
Neben der Anwendung in der Automobiltechnik haben MEMS-Sensoren auch den Alltag durchdrungen. Drei von vier Smartphones beinhalten Bosch-Sensoren für die Drehung der Anzeige, zur Orientierung in Virtual-Reality-Anwendungen, für Navigation und viele weitere Anwendungsfälle. Der stetige technologische Fortschritt und der Einfluss von innovativen Sensordesigns kann mit einer Größenreduktion der Sensoren um den Faktor 50 und einer Reduktion des Stromverbrauchs um den Faktor 100 quantifiziert werden.
Anwendungsbereiche
Smart Home
Smart Factory
Autonomes Fahren
Smart Devices
Weltmarktführer in Sensortechnologie
Bosch ist Weltmarktführer bei MEMS-Sensoren und hat bis 2018 insgesamt mehr als 10 Milliarden Sensoren produziert. Große Wachstumsraten verspricht die Anwendung in den Bereichen Internet der Dinge und Industrie 4.0. Mit neuen Technologien und immer raffinierteren Designs liefern Forscher die Grundlage für zukünftige Produktgenerationen und Produktklassen. Durch die Steigerung der Integrationsdichte sowie neuen Methoden der Signalverarbeitung wie maschinelles Lernen oder künstliche Intelligenz extrahieren wir noch mehr Informationen aus den Sensorsignalen und erhöhen damit die Funktionalität.
10 Milliarden
Anzahl der von Bosch produzierten MEMS-Sensoren bis 2018
Unser Ziel ist es, möglichst viele Gegenstände des Alltags durch Sensorik mit Kontextbewusstsein und situationsgerechter Intelligenz aufzuwerten
– ganz nach dem Bosch-Motto „Technik fürs Leben“.
Zusammenfassung
Bosch hat eine neue Generation von Sensoren hervorgebracht, die unser alltägliches Leben, wie wir es kennen, verändert haben. Im nächsten Schritt wird die Technologie verbessert, um neue Anwendungsgebiete in einer Economy of Things zu erschließen.
Podcast über MEMS
Erfahren Sie noch mehr über MEMS-Sensoren im Bosch Global Podcast From KNOW-HOW to WOW: Diese Episode konzentriert sich auf einen der interessantesten MEMS: den Rotationssensor, auch Gyroskop genannt.
