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Weihnachten digital: Deshalb schenken Deutsche am häufigsten Datenzwerge von Bosch

Zehn Milliarden Bausteine von Bosch in Handys, Autos und Spielekonsolen

  • Weltmarktführer: Bosch hat seit 1995 über zehn Milliarden MEMS-Sensoren hergestellt.
  • MEMS-Sensoren sorgen dafür, dass man mit dem Handy wackelfrei fotografieren kann und informieren Jogger über den Kalorienverbrauch.
  • MEMS-Sensoren sind die Schlüsseltechnologie für das Internet der Dinge.

Reutlingen – Unter dem Weihnachtsbaum wird es auch dieses Jahr wieder piepsen, surren und funken: Denn mittlerweile schenken rund 70 Prozent aller Deutschen digital (Quelle: Bitkom). Egal ob Smartwatch, Spielekonsole oder natürlich Handy. Das heißt auch: Sehr oft wird dieses Jahr Bosch unter dem Weihnachtsbaum liegen – auch wenn das kaum einer ahnt. In mehr als jedem zweiten Smartphone weltweit steckt mindestens ein MEMS-Sensor von Bosch; im Durchschnitt fünf von ihnen in jedem neuen Auto. Dazu Abermillionen mehr in Drohnen, Spielekonsolen, Fitnessarmbändern und Staubsaugrobotern. Mehr als zehn Milliarden der Sensorzwerge hat Bosch seit 1995 in seiner Chip-Fabrik im 40 Kilometer südlich von Stuttgart gelegenen Reutlingen produziert. „MEMS-Sensoren sind die Bausteine der vernetzten Welt. Sie verleihen ganz alltäglichen Dingen eigene Sinne und verbinden sie mit dem Internet“, sagt Jens Fabrowsky, Mitglied des Bereichsvorstandes des Geschäftsbereichs Automotive Electronics der Robert Bosch GmbH. Mit dem Anstieg vernetzter Geräte – mehr als 20 Milliarden werden es laut Gartner bis 2020 weltweit sein – werden MEMS-Sensoren in Zukunft zu unverzichtbaren Superhelden im Chipformat.

MEMS-Sensoren vermessen die Welt und bringen elektronischen Systemen das Sehen, Fühlen und Riechen bei. So wird aus einem einfachen Mobiltelefon ein Smartphone, das wackelfreie Fotos macht und sowohl auf der Straße als auch in Gebäuden über mehrere Stockwerke hinweg navigiert.

Jens Fabrowsky, Mitglied des Bereichsvorstandes des Geschäftsbereichs Automotive Electronics der Robert Bosch GmbH

Zehn Milliarden Sinnesorgane

Kleiner als ein Stecknadelkopf, rechteckig oder quadratisch und zwischen einem und vier Millimetern hoch – so unscheinbar MEMS-Sensoren auf den ersten Blick auch daherkommen, in der vernetzten Welt sind diese Winzlinge die Stars und wahre Alleskönner. „MEMS-Sensoren vermessen die Welt und bringen elektronischen Systemen das Sehen, Fühlen und Riechen bei. So wird aus einem einfachen Mobiltelefon ein Smartphone, das wackelfreie Fotos macht und sowohl auf der Straße als auch in Gebäuden über mehrere Stockwerke hinweg navigiert“, erklärt Fabrowsky. Dank MEMS-Sensoren gleiten Drohnen sanft durch die Lüfte und lassen sich auch bei Wind präzise steuern. In Fitnessarmbändern und smarten Uhren zählen sie Schritte, Treppenstufen und Kalorien. Die feinen Sinne der Sensorzwerge messen neben Temperatur, Luftdruck und Luftfeuchtigkeit sogar die Qualität der Luft. Damit lassen sich Klima- und Lüftungssysteme in Räumen effizienter steuern oder bei längeren Besprechungen im Büro erinnert das Smartphone daran, für frische Luft zu sorgen. Die ersten MEMS-Sensoren wurden vor fast 25 Jahren aber nicht für smarte Haustechnik oder Unterhaltungselektronik entwickelt, sondern für Autos. Die feinfühligen Winzlinge versorgen die Steuergeräte des Fahrzeugs mit Daten, ob es gerade bremst oder beschleunigt und wohin es fährt. Mit diesen Informationen hält das Elektronische Stabilitätsprogramm ESP Autos, Trucks und selbst Motorräder sicher in der Spur und Navigationssysteme verlieren nie ihr Ziel aus den Augen – selbst, wenn das GPS-Signal kurz unterbrochen wird.

Was genau sind MEMS-Sensoren?

Mikroelektromechanische Systeme – kurz MEMS – sind eine Kombination aus Elektronik und Mechanik. Jeder MEMS-Sensor besteht aus winzigen Strukturen aus Silizium, die mit Hilfe eines speziellen Ätzprozesses auf einer Siliziumscheibe freigelegt werden. Betrachtet man beispielsweise einen Beschleunigungssensor unter dem Mikroskop, sehen diese Strukturen aus wie filigrane Kämme, die sich gegenüberliegen und ineinandergreifen. Diese feinen Kammstrukturen sind teilweise gerade einmal vier Mikrometer groß – das ist zehn Mal kleiner als das Bein einer Ameise. Beschleunigt oder bremst ein Auto, werden die Kämme zusammengeschoben. Dadurch verändert sich die elektrische Spannung zwischen den einzelnen Zinken und aus einer feinmechanischen Bewegung wird ein elektrisches Signal. Dieses wird ausgelesen und als digitaler Wert in einem Steuergerät weiterverarbeitet. Den hinter der MEMS-Technologie liegenden Fertigungsprozess hat Bosch vor fast 25 Jahren selbst entwickelt. Er bildet heute die Grundlage der bis zu 14 Wochen dauernden Herstellung, die aus mehreren hundert Einzelschritten besteht. Gefertigt wird unter höchsten Reinraumbedingungen, da bereits kleinste Teilchen in der Umgebungsluft die Produktion der winzigen Sensoren stören würde. Es darf nur ein Partikel mit einem Gewicht von einem halben Mikrogramm in einem Kubikfuß Luft sein – das sind rund 30 Liter. Das entspricht in etwa der Größe eines Kirschkerns im Bodensee.

Tags: Chips, Automobilelektronik, MEMS, Halbleiter, Wearables, IoT, Vernetzte Mobilität

Weitere Informationen:
Video: Funktionsprinzip eines Beschleunigungssensors
10 Milliarden MEMS-Sensoren im Internet

Journalistenkontakt:
Annett Fischer
Telefon: +49 711 811-6286
Twitter: @Annett__Fischer

Mobility Solutions ist der größte Unternehmensbereich der Bosch-Gruppe. Er trug 2017 mit 47,4 Milliarden Euro 61 Prozent zum Umsatz bei. Damit ist das Technologieunternehmen einer der führenden Zulieferer der Automobilindustrie. Der Bereich Mobility Solutions verfolgt die Vision einer unfallfreien, emissionsfreien und stressfreien Mobilität der Zukunft und bündelt seine Kompetenzen in den drei Domänen – Automatisierung, Elektrifizierung und Vernetzung. Seinen Kunden bietet der Bereich ganzheitliche Mobilitätslösungen. Die wesentlichen Geschäftsfelder sind: Einspritztechnik und Nebenaggregate für Verbrennungsmotoren sowie vielfältige Lösungen zur Elektrifizierung des Antriebs, Fahrzeug-Sicherheitssysteme, Assistenz- und Automatisierungsfunktionen, Technik für bedienerfreundliches Infotainment und fahrzeugübergreifende Kommunikation, Werkstattkonzepte sowie Technik und Service für den Kraftfahrzeughandel. Wichtige Innovationen im Automobil wie das elektronische Motormanagement, der Schleuderschutz ESP oder die Common-Rail-Dieseltechnik kommen von Bosch.

Die Bosch-Gruppe ist ein international führendes Technologie- und Dienstleistungsunternehmen mit weltweit rund 402 000 Mitarbeitern (Stand: 31.12.2017).

Sie erwirtschaftete im Geschäftsjahr 2017 einen Umsatz von 78,1 Milliarden Euro. Die Aktivitäten gliedern sich in die vier Unternehmensbereiche Mobility Solutions, Industrial Technology, Consumer Goods sowie Energy and Building Technology. Als führender Anbieter im Internet der Dinge (IoT) bietet Bosch innovative Lösungen für Smart Home, Smart City, Connected Mobility und Industrie 4.0. Mit seiner Kompetenz in Sensorik, Software und Services sowie der eigenen IoT Cloud ist das Unternehmen in der Lage, seinen Kunden vernetzte und domänenübergreifende Lösungen aus einer Hand anzubieten. Strategisches Ziel der Bosch-Gruppe sind Lösungen für das vernetzte Leben. Mit innovativen und begeisternden Produkten und Dienstleistungen verbessert Bosch weltweit die Lebensqualität der Menschen. Bosch bietet „Technik fürs Leben“. Die Bosch-Gruppe umfasst die Robert Bosch GmbH und ihre rund 440 Tochter- und Regionalgesellschaften in 60 Ländern. Inklusive Handels- und Dienstleistungspartnern erstreckt sich der weltweite Fertigungs-, Entwicklungs- und Vertriebsverbund von Bosch über fast alle Länder der Welt. Basis für künftiges Wachstum ist die Innovationskraft des Unternehmens. Bosch beschäftigt weltweit rund 64 500 Mitarbeiter in Forschung und Entwicklung an 125 Standorten.

Mehr Informationen unter www.bosch.com, www.iot.bosch.com, www.bosch-presse.de, www.twitter.com/BoschPresse.

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