Kleine Chips mit großer Zukunft
Hande Kurnaz und Rolf Kaack über die Halbleiter-Entwicklung bei Bosch
Die Mobilität der Zukunft ist personalisiert, automatisiert, vernetzt und elektrisch. Und das dank leistungsfähiger Halbleiter: Die Mikrochips sind die zunehmend komplexer werdende Basis von Regelungs- und Steuerungssystemen im Fahrzeug. Für die Entwicklung von Halbleitern bedeutet das heute viele veränderte Anforderungen – und für die Menschen dahinter neue Herausforderungen.
Hande Kurnaz und Rolf Kaack arbeiten im Bereich Halbleiterentwicklung – einem Feld, dessen Bedeutung unaufhaltsam steigt. Gemeinsam mit ihren Kolleginnen und Kollegen entwickeln sie bei Bosch Halbleiter für neue Antriebskonzepte, Fahrerassistenz-, Entertainment- und Sicherheitssysteme, das automatisierte Fahren, die smarte Fahrzeugvernetzung sowie das Zusammenspiel von Mensch und Maschine. Sie tragen zur Etablierung neuer Standards für die kommenden Fahrzeug-Generationen bei und sind Teil des größten Umbruchs, den die Mobilitätsindustrie bisher erlebt hat.
Über Halbleiter bei Bosch
Halbleiter stecken unter anderem in Form von Mikrochips in beinahe jedem technischen Gerät – und sie sind Grundlage für nahezu jede zukunftsträchtige Technologie wie Anwendungen der Künstlichen Intelligenz oder automatisiertes Fahren. Die Chips von der Größe eines kleinen Fingernagels sind die großen Gehirne der Fahrzeuggenerationen von morgen. Aber schon heute bewegt sich kein Auto mehr ohne Halbleiter auf den Straßen. Bosch erwartet, dass bis 2025 in jedem Neufahrzeug durchschnittlich 25 Chips von Bosch integriert sein werden, zum Beispiel im Airbagsteuergerät oder im Bremssystem. Mit der Technologie hinter den Halbleitern – der Mikroelektronik – beschäftigt sich Bosch bereits seit den 1950er Jahren und meldete 1958 das erste Halbleiter-Patent an.
Weniger zentralisierte Steuergeräte und mehr Software
„An einer hocheffizienten, aber auch hochgradig sicheren Leistungselektronik führt heute kein Weg mehr vorbei”, sagt Rolf, der Mikrosystemtechnik studiert hat und seit 2005 bei Bosch ist. Als Produktmanager arbeitet er mit den Kundinnen und Kunden Anforderungen aus, entwickelt Produktkonzepte, Produktfamilien und Roadmaps. Neben den technischen Themen kümmert er sich auch um die wirtschaftlichen Belange und definiert für die Produkte featureabhängige wettbewerbsfähige Preisziele, die er aus dem Marktumfeld ableitet.
Drei Megatrends sind die wesentlichen Treiber und haben massiven Einfluss auf die Fahrzeugarchitekturen: die Digitalisierung, das autonome Fahren und die Elektrifizierung. „All diese Entwicklungen haben eine unglaubliche Dynamik in den Automotive-Markt gebracht. Es ist absehbar, dass die heutige Steuergeräte-Landschaft zukünftig in immer weniger Zentralsteuergeräten zusammengefasst wird. Zusätzlich wird auch der Anteil der Software steigen und mit ihr die Komplexität in der Entwicklung“, sagt Rolf. Diese Veränderungen haben zum Umdenken in diesem Bereich geführt: „Früher ging es um die Implementierung von reinen Funktionen in Fahrzeuge. Jetzt sind smarte Systeme gefragt. Dabei stellen wir mit unseren Halbleiter-Produkten die Grundbausteine her, auf deren Basis die Fahrzeuge immer intelligenter werden.“
Diese rasante Entwicklung ist noch lange nicht zuende und wird sich auf immer mehr Bereiche auswirken, betont Rolf: „Besonders die E-Mobilität ist noch ein junges Feld, offen für neue und innovative Lösungen. Und das besonders im Hinblick auf Halbleitertechnologien, die den kompletten Antriebsstrang eines E-Autos kontrollieren, schalten, überwachen und steuern – den gesamten Prozess von der Batterie, dem Lademanagement, bis hin zum Antrieb.“
Weltweit vernetzte Standorte
Die Chips werden für den internationalen Markt gefertigt und an Bosch Standorten auf der ganzen Welt entwickelt: ob Shanghai, Bangalore, Dresden oder Südfrankreich. Alle Standorte sind bestens miteinander vernetzt und verfügen fast immer über eigene Testlabore. „Dadurch gelingt es uns, neue Arbeitsmärkte zu erschließen und begehrte Expertinnen und Experten für uns zu gewinnen“, sagt Rolf. Expertinnen wie Hande Kurnaz, die aus Istanbul stammt und seit zwölf Jahren in Deutschland lebt.
„Wir entwickeln nicht nur Chips, wir gestalten die Welt von morgen.”
„We don’t design chips, we design the world of tomorrow“ war einer der ersten Sätze, den Hande bei ihrem Start bei Bosch in einer Kennenlernrunde mit ihrem Team hörte. Ein Satz, der ihr in Erinnerung geblieben ist und dessen Bedeutung sie heute, rund vier Jahre päter, umso besser kennt: „Das, was ich hier tue, hat einen direkten Bezug zur automobilen Realität. Unsere software-orientierte Architektur ist ein entscheidender Wegbereiter für die nachhaltige Mobilität. Es ist ein enormer Vorteil, als Halbleiter-Anbieter den kompletten Prozess und eine umfassende Infrastruktur bieten zu können, wenn man nicht nur fertigen, sondern eben auch entwickeln kann – alles aus einer Hand.“
Hande ist für die technische Umsetzung von Kundenprojekten verantwortlich. Dabei arbeitet sie eng mit Kundinnen und Kunden, Projektmanagerinnen und Projektmanagern sowie Design-Verantwortlichen zusammen. Sie stellt sicher, dass die Kundenwünsche in technische Anforderungen übersetzt und schließlich in das Design umgesetzt werden – unter Einhaltung der Kosten-, Qualitäts- und Zeitvorgaben. Dabei steuert sie die internen Design-Prozesse und begleitet das Produkt durch den gesamten Produktentstehungsprozess.
Halbleiter tragen zur Reduzierung des CO₂-Ausstoßes bei
Die Mikroelektronik-Ingenieurin hat sich während ihres Studiums der Mikroelektronik mit VLSI, der „Very Large Scale Integration“ von Funktionen auf einem Schaltkreis beschäftigt und ist in der Welt hochkomplexer Chips zu Hause. „Unsere Halbleiter-Lösungen spielen eine entscheidende Rolle beim Reduzieren des CO₂-Ausstoßes der Mobilität. Und die Entwicklungssprünge etwa im Bereich E-Antriebsstrang sind enorm. Das klingt nach einem Eldorado für motivierte Ingenieurinnen und Ingenieure aus den Bereichen Elektrowissenschaft, Mechanik, Test und Produktion, oder?“
Hande und Rolf leisten mit ihrer Arbeit einen entscheidenden Beitrag für eine nachhaltige, vernetzte und sichere Mobilität. Und sie freuen sich auf neue Kolleginnen und Kollegen, die das Halbleiter-Team in Produktbereichen wie Leistungshalbleiter, MEMS-Sensorik oder integrierte Schaltungen mit Schwerpunkt System on Chip verstärken.
