أخبار الصناعة: أصغر رقاقة في العالم

الحد الأدنى من FABS هي أنظمة تصنيع أشباه الموصلات المبتكرة التي تستخدم رقائق 0.5 بوصة ، مما يقلل بشكل كبير من مقياس الإنتاج والاستثمار في رأس المال مقارنة بالرقائق التقليدية 12 بوصة. لا يبلغ استثمار رأس المال في معدات التصنيع هذه حوالي 500 مليون ين (حوالي 23.8 مليون يوان) ، مما يتيح الشركات الصغيرة والمتوسطة والشركات الناشئة من بدء تصنيع أشباه الموصلات مع استثمار أقل.

يمكن إرجاع أصول تقنية الحد الأدنى للرقاقة إلى مشروع بحثي بدأه المعهد الوطني للعلوم والتكنولوجيا الصناعية المتقدمة (AIST) في اليابان في عام 2008. ويهدف هذا المشروع إلى إنشاء اتجاه جديد في تصنيع أشباه الموصلات عن طريق تصنيع الإنتاج متعدد الخزانة. تضمنت المبادرة ، بقيادة وزارة الاقتصاد والتجارة والصناعة اليابانية ، التعاون بين 140 شركة ومؤسسات يابانية لتطوير جيل جديد من أنظمة التصنيع ، بهدف تقليل التكاليف والحواجز التقنية بشكل كبير ، مما يسمح لمصنعي السيارات والأجهزة المنزلية بإنتاج أشبال أشيط وأجهزة الاستشعار التي يحتاجونها.

** مزايا الحد الأدنى لتكنولوجيا Wefer Fab: **

1. ** انخفاض كبير في الاستثمار في رأس المال: ** يتطلب القوات المسلحة البوروندية الكبيرة التقليدية الاستثمارات الرأسمالية التي تتجاوز مئات المليارات من الين ، في حين أن الاستثمار المستهدف للحد الأدنى من الرقاقة هو 1/100 إلى 1/1000 من هذا المبلغ. نظرًا لأن كل جهاز صغير ، فليس هناك حاجة إلى مساحات مصنع كبيرة أو أماكن ضوئية لتشكيل الدائرة ، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف التشغيل.

2. ** نماذج إنتاج مرنة ومتنوعة: ** يركز الحد الأدنى من Wefer Fabs على تصنيع مجموعة متنوعة من المنتجات الصغيرة. يسمح نموذج الإنتاج هذا الشركات الصغيرة والمتوسطة والشركات الناشئة بتخصيص وإنتاج بسرعة وفقًا لاحتياجاتهم ، وتلبية الطلب على السوق على منتجات أشباه الموصلات المخصصة والمتنوعة.

3. ** عمليات الإنتاج المبسطة: ** معدات التصنيع في الحد الأدنى من Wefer Fabs لها نفس الشكل والحجم لجميع العمليات ، وحاويات نقل الرقاقة (المكوكات) عالمية لكل خطوة. نظرًا لأن المعدات والمكوكات تعمل في بيئة نظيفة ، فليس هناك حاجة للحفاظ على غرف نظيفة كبيرة. هذا التصميم يقلل بشكل كبير من تكاليف التصنيع والتعقيد من خلال التكنولوجيا النظيفة الموضعية وعمليات الإنتاج المبسطة.

4. ** استهلاك الطاقة المنخفض واستخدام الطاقة المنزلية: ** تتميز معدات التصنيع في الحد الأدنى من Wefer FABS باستهلاك منخفض للطاقة ويمكن أن تعمل على الطاقة المنزلية القياسية AC100V. تتيح هذه الخاصية استخدام هذه الأجهزة في بيئات خارج الغرف النظيفة ، مما يزيد من زيادة استهلاك الطاقة وتكاليف التشغيل.

5. ** دورات التصنيع المختصرة: ** يتطلب تصنيع أشباه الموصلات على نطاق واسع عادةً وقت انتظار طويل من الطلب إلى التسليم ، في حين أن الحد الأدنى من Wefer Fabs يمكنه تحقيق الإنتاج في الوقت المحدد للكمية المطلوبة من أشباه الموصلات داخل الإطار الزمني المطلوب. هذه الميزة واضحة بشكل خاص في مجالات مثل إنترنت الأشياء (IoT) ، والتي تتطلب منتجات أشباه الموصلات الصغيرة ذات النطاقات الصغيرة.

** عرض وتطبيق التكنولوجيا: **

في معرض "Ceatec 2024" ، أظهرت مؤسسة الترويج الدنيا لويفر فاب لعملية الطباعة الحجرية باستخدام معدات تصنيع أشباه الموصلات ذات الصعود الفائق. أثناء العرض التوضيحي ، تم ترتيب ثلاث آلات لعرض عملية الطباعة الحجرية ، والتي شملت مقاومة الطلاء والتعرض والتطوير. تم الاحتفاظ بحاوية نقل الرقاقة (المكوك) في متناول اليد ، ووضعها في المعدات ، وتنشيطها مع الضغط على زر. بعد الانتهاء ، تم التقاط المكوك ووضعه على الجهاز التالي. تم عرض الحالة الداخلية والتقدم لكل جهاز على شاشاتها.

بمجرد الانتهاء من هذه العمليات الثلاث ، تم فحص الرقاقة تحت المجهر ، وكشف عن نمط مع عبارة "Happy Halloween" وتوضيح اليقطين. لم يعرض هذا العرض التوضيحي جدوى الحد الأدنى من تقنية Wefer FAB ولكنه أبرز أيضًا مرونتها ودقة عالية.

بالإضافة إلى ذلك ، بدأت بعض الشركات في تجربة الحد الأدنى من تقنية Wefer Fab. على سبيل المثال ، أطلقت شركة Yokogawa Solutions ، وهي شركة تابعة لشركة Yokogawa Electric Corporation ، آلات التصنيع المبسطة والجمالية ، تقريبًا بحجم آلة بيع المشروبات ، كل منها مجهز بوظائف للتنظيف والتدفئة والتعرض. تشكل هذه الآلات بشكل فعال خط إنتاج أشباه الموصلات ، كما أن الحد الأدنى للمساحة المطلوبة لخط إنتاج "Mini Wefer FAB" هو فقط حجم ملاعب تنس ، فقط 1 ٪ من مساحة القوات المسلحة البوروندية بحجم 12 بوصة.

ومع ذلك ، يكافح الحد الأدنى من Wefer Fabs للتنافس مع مصانع أشباه الموصلات الكبيرة. لا تزال تصاميم الدوائر فائقة الدائرة ، وخاصة في تقنيات العمليات المتقدمة (مثل 7nm وحدود) ، تعتمد على المعدات المتقدمة وقدرات التصنيع على نطاق واسع. تعتبر عمليات الرقاقة التي يبلغ طولها 0.5 بوصة من الحد الأدنى من Wefer Fabs أكثر ملاءمة لتصنيع الأجهزة البسيطة نسبيًا ، مثل المستشعرات و MEMS.

يمثل الحد الأدنى من Wefer Fabs نموذجًا جديدًا واعد للغاية لتصنيع أشباه الموصلات. تتميز بالتصغير والتكلفة المنخفضة والمرونة ، من المتوقع أن توفر فرصًا جديدة للسوق للشركات الصغيرة والمتوسطة والشركات المبتكرة. تتضح مزايا الحد الأدنى من Wefer Fabs بشكل خاص في مجالات تطبيق محددة مثل إنترنت الأشياء وأجهزة الاستشعار و MEMS.

في المستقبل ، مع نضوج التكنولوجيا ويتم ترقيته بشكل أكبر ، يمكن أن يصبح الحد الأدنى من Wefer Fabs قوة مهمة في صناعة تصنيع أشباه الموصلات. لا يوفرون للشركات الصغيرة فرصًا لدخول هذا الحقل فحسب ، بل قد تؤدي أيضًا إلى قيام بتغييرات في هيكل التكلفة ونماذج الإنتاج في الصناعة بأكملها. سيتطلب تحقيق هذا الهدف المزيد من الجهود في التكنولوجيا وتطوير المواهب وبناء النظام الإيكولوجي.

على المدى الطويل ، يمكن أن يكون للترويج الناجح للحد الأدنى من Wefer Fabs تأثير عميق على صناعة أشباه الموصلات بأكملها ، وخاصة من حيث تنويع سلسلة التوريد ، ومرونة عملية التصنيع ، والتحكم في التكاليف. سيساعد التطبيق الواسع النطاق لهذه التكنولوجيا على زيادة الابتكار والتقدم في صناعة أشباه الموصلات العالمية.