MEMS-Sensoren sind die Sinnesorgane moderner mobiler Geräte. Bosch bringt mit diesen winzigen Hightech-Helfern Autos und modernen Elektronikgeräten das Fühlen bei. Die zunächst aus der Automobilelektronik bekannten mikro-elektromechanischen Bauteile finden sich heute auch in Smartphones, Laptops, Tablet-Computern, Spielekonsolen oder Sportuhren. Viele neue Funktionen in Fahrzeugen und elektronischen Geräten sind nur dank dieser hochsensiblen Messinstrumente möglich – zum Beispiel das elektronische Stabilitätsprogramm ESP® oder das Steuern von Smartphones durch Gesten statt Tippen.
Bosch bietet Sensoren für viele unterschiedliche Anwendungen in der Automobilindustrie und Konsumelektronik. Sie messen Druck, Beschleunigung, Drehbewegungen, Massenfluss und das Erdmagnetfeld. Bosch hat die MEMS-Technologie (Micro-Electro-Mechanical-Systems) von Beginn an geprägt und ist heute der umsatzstärkste Anbieter in dem äußerst dynamischen Markt der MEMS-Sensoren. Seit Produktionsstart 1995 hat Bosch mehr als drei Milliarden MEMS-Sensoren gefertigt. Die Produktionsmenge erreicht Jahr für Jahr neue Höchstwerte: Für die erste Milliarde benötigte Bosch noch 13 Jahre, für die zweite Milliarde drei Jahre. Die dritte Milliarde fertigte Bosch in nur noch 1,5 Jahren. Rund 600 Millionen Sensoren haben 2012 die moderne Chipfabrik in Reutlingen verlassen – das entspricht 2,4 Millionen pro Arbeitstag.
„MEMS-Sensoren sind aus der Automobil- und Konsumelektronik heute nicht mehr wegzudenken. Künftig werden Sie im Internet der Dinge und Dienste die Sinne von Systemen und Objekten sein“, sagt Klaus Meder, Vorsitzender des Bosch-Geschäftsbereich Automotive Electronics.
Winzige Hightech-Helfer für Fahrzeuge und Smartphones
MEMS-Sensoren sind die kleinsten Produkte, die Bosch herstellt. Das erste Geschäftsfeld waren Sensoren für die Automobilelektronik. Seit 1995 baut Bosch die feinen Fühler für Fahrzeuge. So ist zum Beispiel das Herzstück des Elektronischen Stabilitäts-Programms ESP® ein Drehratensensor, der Drehbewegungen des Autos um seine Hochachse erfasst. In einem modernen Fahrzeug stecken heute bis zu 50 MEMS-Sensoren. Zu den Anforderungen in der Automobilindustrie zählen vor allem Zuverlässigkeit und Robustheit, denn hier haben die Sensoren eine direkte Auswirkung auf die Sicherheit von Verkehrsteilnehmern. Größe und Energieverbrauch spielen hier eine geringere Rolle. Genau darauf kommt es stärker in Smartphones oder Spielekonsolen an. Aus diesem Grund hat Bosch die Baugröße der Sensoren im Laufe der Jahre auf ein Fünfzigstel reduziert. Die modernsten dieser Sensoren vereinen viele Funktionen in einem nur wenige Quadratmillimeter kleinen Gehäuse. Der Stromverbrauch konnte sogar um den Faktor 100 gesenkt werden. Bosch ist der einzige Anbieter auf dem Markt, der Sensoren-Typen für so viele unterschiedliche Anwendungen komplett selbst produziert. Insgesamt besitzt Bosch weit mehr als 1 000 Patente und Patentanmeldungen im Bereich der MEMS-Technologie und sichert damit seine Innovationskraft.
Bosch Sensortec
Um schnell und flexibel auf die Anforderungen des sehr dynamischen Konsumelektronik-Marktes reagieren zu können, gründete Bosch im Jahr 2005 die Bosch Sensortec GmbH in Reutlingen. Erst kürzlich hat Bosch Sensortec mit dem BMX055 den weltweit ersten 9-Achsen-Sensor auf den Markt gebracht. Er misst die Beschleunigung, die Drehrate und das Erdmagnetfeld in allen 3 Raumrichtungen gleichzeitig. Daraus ergeben sich zahlreiche Anwendungsfelder. Der Sensor ist überall dort einsetzbar, wo die Lage und Position eines mobilen Gerätes im Raum, beziehungsweise seine Orientierung relativ zum Erdmagnetfeld, genau und auf kleinstem Raum bestimmt werden müssen.
Technischer Hintergrund MEMS-Sensoren
In den Sensoren schaffen Ingenieure feinste Strukturen aus Silizium, die sich bei der Bewegung des Gehäuses um Bruchteile eines Tausendstelmillimeters verschieben. Dabei ändern sich die elektrischen Eigenschaften. Diese lassen sich messen und in einen Datenstrom wandeln. Der zeigt dann zum Beispiel einem Handy, in welcher Lage es sich befindet. Die Dimensionen, in denen die Bosch-Ingenieure dabei arbeiten, sind winzig: Ein menschliches Haar hat einen Durchmesser von 70 Tausendstelmillimeter (70 Mikrometer). Manche Komponenten messen nur noch 4 Mikrometer – 17 Mal weniger als ein Haar.
Weil die mikromechanische Sensorik nur schwache elektrische Signale hervorbringt, haben die Entwickler im Bauelemente-Gehäuse neben dem Sensor – oder teilweise sogar direkt auf demselben Chip – noch eine Elektronik integriert. Sie verarbeitet die kleinen Signale, verstärkt und wandelt sie in digitale Daten. MEMS-Sensoren können so Steuergeräte direkt mit Messwerten versorgen. Bald werden die feinen Fühler noch viel mehr können: dann stecken sie in Kleidung und zählen den Herzschlag, dienen als mobile Wetterstationen, die den CO2-Gehalt der Luft messen, und registrieren die typische Bewegung, wenn Nutzer das Handy in die Hosentasche stecken – um dann das Display abzuschalten.
Weitere Informationen im Internet
Bosch-Sensoren für die
Automobilelektronik
Bosch-Sensoren für die
Konsumelektronik
Sensoren – Wie Technik die Umwelt erfühlt
MEMS: die Stars unter den Sensoren
Video: Wafer-Fab und Sensor-Fertigung
| Kraftfahrzeugtechnik ist der größte Unternehmensbereich der Bosch-Gruppe. Er trug 2012 mit 31,1 Milliarden Euro 59 Prozent zum Umsatz bei. Damit ist das Technologieunternehmen einer der führenden Zulieferer der Automobilindustrie. Die weltweit rund 177 000 Mitarbeiter der Bosch-Kraftfahrzeugtechnik sind im Wesentlichen in folgenden Geschäftsfeldern tätig: Einspritztechnik für Verbrennungsmotoren, alternative Antriebskonzepte, effiziente und vernetzte Nebenaggregate, Systeme für aktive und passive Fahrzeugsicherheit, Assistenz- und Komfortfunktionen, Technik für bedienerfreundliches Infotainment und fahrzeugübergreifende Kommunikation sowie Konzepte, 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 Sensortec GmbH ist eine hundertprozentige Tochtergesellschaft der Robert Bosch GmbH. Sie entwickelt und vermarktet mikromechanische Sensoren für die Bereiche Consumer Electronics, Mobiltelefonie, Sicherheitssysteme, Industrietechnik und Logistik. Zum Produktportfolio gehören dreiachsige geomagnetische Sensoren, dreiachsige Beschleunigungs- und Drehratensensoren, barometrische Drucksensoren und ein umfassendes Softwareportfolio für diverse Anwendungen. Bosch Sensortec hat sich seit der Gründung in 2005 zum Technologieführer in den adressierten Märkten entwickelt. Seit 1998 ist die Bosch-Gruppe Weltmarktführer für MEMS Sensoren und hat bis einschließlich 2013 über 3 Milliarden MEMS Sensoren verkauft. Mehr Informationen unter www.bosch-sensortec.com. Akustica Inc. ist eine hundertprozentige Tochtergesellschaft der Bosch-Gruppe. Das Unternehmen entwickelt und vermarktet MEMS-Mikrofone mit erstklassigen Leistungsmerkmalen für alle Spracheingabeanwendungen auf Mobiltelefonen, Tablets, Headsets als auch auf Computern. Zum Produktportfolio zählen digitale und analoge Mikrofone in anwendungsspezifischen Gehäusekonfigurationen. Das Unternehmen bietet einen weltweiten Kundendienst vom Design-in mit Applikationsunterstützung bis hin zur Qualitätssicherung. Akustica ist ein globales Unternehmen mit Hauptsitz in Pittsburgh, PA, USA und regionalen Vertretungen in Taiwan und Shanghai. Akustica verfügt über ein weltweites Netzwerk von Distributoren. Mehr Informationen unter www.akustica.com. Die Bosch-Gruppe ist ein international führendes Technologie- und Dienstleistungsunternehmen und erwirtschaftete im Geschäftsjahr 2012 mit rund 306 000 Mitarbeitern einen Umsatz von 52,5 Milliarden Euro. Seit Anfang 2013 gilt eine neue Struktur mit den vier Unternehmensbereichen Kraftfahrzeugtechnik, Industrietechnik, Gebrauchsgüter sowie Energie- und Gebäudetechnik. Die Bosch-Gruppe umfasst die Robert Bosch GmbH und ihre rund 360 Tochter- und Regionalgesellschaften in rund 50 Ländern; inklusive Vertriebspartner ist Bosch in rund 150 Ländern vertreten. Dieser weltweite Entwicklungs-, Fertigungs- und Vertriebsverbund ist die Voraussetzung für weiteres Wachstum. Im Jahr 2012 gab Bosch rund 4,8 Milliarden Euro für Forschung und Entwicklung aus und meldete rund 4 800 Patente weltweit an. Ziel der Bosch-Gruppe ist es, mit ihren Produkten und Dienstleistungen die Lebensqualität der Menschen durch innovative, nutzbringende sowie begeisternde Lösungen zu verbessern und Technik fürs Leben weltweit anzubieten. Mehr Informationen unter www.bosch.com, www.bosch-presse.de. |
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Mobility Solutions ist der größte Unternehmensbereich der Bosch-Gruppe. Er trug 2015 mit 41,7 Milliarden Euro 59 Prozent zum Umsatz bei. Damit ist das Technologieunternehmen einer der führenden Zulieferer der Automobilindustrie. Der Bereich Mobility Solutions bündelt seine Kompetenzen in den drei Domänen der Mobilität – Automatisierung, Elektrifizierung und Vernetzung – und bietet seinen Kunden 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 Sensortec GmbH, eine hundertprozentige Tochtergesellschaft der Robert Bosch GmbH, entwickelt und vermarktet ein breites Spektrum maßgeschneiderter mikroelektromechanischer (MEMS) Sensoren, -Lösungen und -Systeme für Anwendungen in Smartphones, Tablets, Wearables oder anderen Produkten für das Internet der vernetzten Dinge.
Das Produktportfolio von Bosch Sensortec umfasst Beschleunigungs, Drehraten, geomagnetische, Druck, Feuchte und Gas Sensoren, sowie integrierte Kombinationen derselben, abgerundet durch ein umfassendes Software-Angebot. Bosch Sensortec hat sich seit seiner Gründung 2005 zum Technologieführer in den adressierten Märkten entwickelt. Seit 1995 ist Bosch ein Pionier und weltweiter Marktführer im Bereich der MEMS-Sensoren und hat bisher mehr als sieben Milliarden MEMS-Sensoren verkauft. Bosch-Sensoren sind weltweit in drei von vier Smartphones verbaut.
Mehr Informationen unter www.bosch-sensortec.com sowie unter twitter.com/boschMEMS.
Über Bosch
Die Bosch-Gruppe ist ein international führendes Technologie- und Dienstleistungsunternehmen mit weltweit rund 375 000 Mitarbeitern (Stand: 31.12.2015). Sie erwirtschaftete im Geschäftsjahr 2015 einen Umsatz von 70,6 Milliarden Euro. Die Aktivitäten gliedern sich in die vier Unternehmensbereiche Mobility Solutions, Industrial Technology, Consumer Goods sowie Energy and Building Technology. Die Bosch-Gruppe umfasst die Robert Bosch GmbH und ihre rund 440 Tochter- und Regionalgesellschaften in rund 60 Ländern. Inklusive Handels- und Dienstleistungspartnern erstreckt sich der weltweite Fertigungs- und Vertriebsverbund von Bosch über rund 150 Länder. Basis für künftiges Wachstum ist die Innovationskraft des Unternehmens. Bosch beschäftigt weltweit 55 800 Mitarbeiter in Forschung und Entwicklung an 118 Standorten. 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“.
Das Unternehmen wurde 1886 als „Werkstätte für Feinmechanik und Elektrotechnik“ von Robert Bosch (1861–1942) in Stuttgart gegründet. Die gesellschaftsrechtliche Struktur der Robert Bosch GmbH sichert die unternehmerische Selbstständigkeit der Bosch-Gruppe. Sie ermöglicht dem Unternehmen langfristig zu planen und in bedeutende Vorleistungen für die Zukunft zu investieren. Die Kapitalanteile der Robert Bosch GmbH liegen zu 92 Prozent bei der gemeinnützigen Robert Bosch Stiftung GmbH. Die Stimmrechte hält mehrheitlich die Robert Bosch Industrietreuhand KG; sie übt die unternehmerische Gesellschafterfunktion aus. Die übrigen Anteile liegen bei der Familie Bosch und der Robert Bosch GmbH.
Mehr Informationen unter www.bosch.com, www.bosch-presse.de, www.twitter.com/BoschPresse.
