Në fushën e prodhimit gjysmëpërçues, modeli tradicional i prodhimit të investimeve në shkallë të gjerë, me kapital të lartë, po përballet me një revolucion të mundshëm. Me ekspozitën e ardhshme "Ceatec 2024", organizata minimale e promovimit të Fab Fab është duke treguar një metodë të re të prodhimit gjysmëpërçues krejt të ri që përdor pajisje prodhuese gjysmëpërçuese ultra të vogla për proceset e litografisë. Kjo risi po sjell mundësi të pashembullt për ndërmarrje të vogla dhe të mesme (NVM) dhe startup. Ky artikull do të sintetizojë informacionin përkatës për të eksploruar sfondin, avantazhet, sfidat dhe ndikimin e mundshëm të teknologjisë minimale të wafer Fab në industrinë e gjysmëpërçuesit.
Prodhimi gjysmëpërçues është një industri shumë kapitale dhe teknologji-intensive. Tradicionalisht, prodhimi gjysmëpërçues kërkon fabrika të mëdha dhe dhoma të pastra për të prodhuar meshë me 12 inç. Investimi kapital për çdo fabrikë të madhe të meshës shpesh arrin deri në 2 trilion jen (afërsisht 120 miliardë RMB), duke e bërë të vështirë për NVM -të dhe fillimet të hyjnë në këtë fushë. Sidoqoftë, me shfaqjen e teknologjisë minimale të wafer Fab, kjo situatë po ndryshon.
Fabrikat minimale të meshës janë sisteme inovative të prodhimit gjysmëpërçues që përdorin meshë 0.5 inç, duke zvogëluar ndjeshëm shkallën e prodhimit dhe investimet kapitale në krahasim me meshat tradicionale 12-inç. Investimi kapital për këtë pajisje prodhuese është vetëm rreth 500 milion jen (afërsisht 23.8 milion RMB), duke bërë të mundur që NVM -të dhe fillimet të fillojnë prodhimin gjysmëpërçues me një investim më të ulët.
Origjina e teknologjisë minimale të Fab Fab mund të gjurmohet në një projekt kërkimor të iniciuar nga Instituti Kombëtar i Shkencave dhe Teknologjisë së Avancuar Industriale (AIST) në Japoni në 2008. Ky projekt synonte të krijonte një prirje të re në prodhimin e gjysmëpërçuesit duke arritur prodhim shumë-vartësie, të vogla. Nisma, e udhëhequr nga Ministria e Ekonomisë, Tregtisë dhe Industrisë e Japonisë, përfshiu bashkëpunim midis 140 ndërmarrjeve dhe organizatave japoneze për të zhvilluar një gjeneratë të re të sistemeve të prodhimit, duke synuar të zvogëlojë ndjeshëm kostot dhe pengesat teknike, duke lejuar prodhuesit e automobilave dhe pajisjeve shtëpiake të prodhojnë gjysmëpërçuesit dhe sensorët që u duhen.
** Përparësitë e teknologjisë minimale të wafer Fab: **
1. ** Reduktuar ndjeshëm investimet kapitale: ** fabrikat tradicionale të mëdha të meshës kërkojnë investime kapitale që tejkalojnë qindra miliarda jen, ndërsa investimi i synuar për fabrikat minimale të meshës është vetëm 1/100 deri 1/1000 e asaj shume. Meqenëse secila pajisje është e vogël, nuk ka nevojë për hapësira të mëdha fabrike ose fotomaskë për formimin e qarkut, duke zvogëluar shumë kostot operacionale.
2. ** Modelet fleksibël dhe të larmishëm të prodhimit: ** fabrikat minimale të meshës përqendrohen në prodhimin e një shumëllojshmëri të produkteve me grumbull të vogël. Ky model prodhimi lejon NVM -të dhe fillimet të rregullojnë dhe prodhojnë shpejt sipas nevojave të tyre, duke përmbushur kërkesën e tregut për produkte gjysmëpërçues të personalizuar dhe të larmishëm.
3. ** Proceset e thjeshtuara të prodhimit: ** Pajisjet e prodhimit në fabrikat minimale të meshës kanë të njëjtën formë dhe madhësi për të gjitha proceset, dhe kontejnerët e transportit të meshës (anijet) janë universale për secilin hap. Meqenëse pajisjet dhe anijet funksionojnë në një mjedis të pastër, nuk ka nevojë për të mbajtur dhoma të mëdha të pastra. Ky dizajn ul ndjeshëm kostot e prodhimit dhe kompleksitetin përmes teknologjisë së lokalizuar të pastër dhe proceseve të thjeshtuara të prodhimit.
4. ** Konsumi i ulët i energjisë dhe përdorimi i energjisë shtëpiake: ** Pajisjet e prodhimit në fabrikat minimale të meshës gjithashtu përmbajnë konsum të ulët të energjisë dhe mund të funksionojnë në fuqinë standarde të familjes AC100V. Kjo karakteristikë lejon që këto pajisje të përdoren në mjedise jashtë dhomave të pastra, duke zvogëluar më tej konsumin e energjisë dhe kostot operacionale.
5. ** Ciklet e shkurtuara të prodhimit: ** Prodhimi gjysmëpërçues në shkallë të gjerë zakonisht kërkon një kohë të gjatë pritjeje nga porosia në shpërndarje, ndërsa fabrikat minimale të meshës mund të arrijnë prodhimin në kohë të sasisë së kërkuar të gjysmëpërçuesve brenda kornizës kohore të dëshiruar. Ky avantazh është veçanërisht i dukshëm në fusha si Interneti i Gjërave (IoT), të cilat kërkojnë produkte gjysmëpërçues të vogël, me përzierje të lartë.
** Demonstrimi dhe Zbatimi i Teknologjisë: **
Në ekspozitën "CEATEC 2024", organizata minimale e promovimit të Fab Fab demonstroi procesin e litografisë duke përdorur pajisje prodhuese gjysmëpërçuese ultra të vogla. Gjatë demonstrimit, u organizuan tre makina për të shfaqur procesin e litografisë, i cili përfshinte rezistencën e veshjes, ekspozimit dhe zhvillimit. Enë e transportit të meshës (Shuttle) u mbajt në dorë, u vendos në pajisje dhe u aktivizua me shtypjen e një butoni. Pas përfundimit, anija u kap dhe u vendos në pajisjen tjetër. Statusi i brendshëm dhe përparimi i secilës pajisje u shfaqën në monitorët e tyre përkatës.
Pasi të përfundonin këto tre procese, mesha u inspektua nën një mikroskop, duke zbuluar një model me fjalët "Halloween i lumtur" dhe një ilustrim kungulli. Kjo demonstrim jo vetëm që tregoi fizibilitetin e teknologjisë minimale të Wafer Fab, por gjithashtu theksoi fleksibilitetin dhe saktësinë e tij të lartë.
Për më tepër, disa kompani kanë filluar të eksperimentojnë me teknologjinë minimale të wafer fab. Për shembull, Yokogawa Solutions, një degë e Yokogawa Electric Corporation, ka nisur makina prodhuese të efektshme dhe estetikisht të këndshme, afërsisht madhësinë e një makine shitëse të pijeve, secila e pajisur me funksione për pastrim, ngrohje dhe ekspozim. Këto makina formojnë në mënyrë efektive një linjë prodhimi gjysmëpërçuese të prodhimit, dhe zona minimale e nevojshme për një linjë prodhimi "mini wafer Fab" është vetëm madhësia e dy fushave të tenisit, vetëm 1% e sipërfaqes së një fabrika me wafer 12 inç.
Sidoqoftë, fabrikat minimale të meshës aktualisht luftojnë për të garuar me fabrika të mëdha gjysmëpërçuese. Modelet e qarkut ultra të ushqyera, veçanërisht në teknologjitë e përparuara të procesit (të tilla si 7nm dhe më poshtë), ende mbështeten në pajisje të përparuara dhe aftësi prodhuese në shkallë të gjerë. Proceset e meshës 0,5 inç të fabrikave minimale të meshës janë më të përshtatshme për prodhimin e pajisjeve relativisht të thjeshta, siç janë sensorët dhe MEM.
Fabrikat minimale të meshës paraqesin një model të ri shumë premtues për prodhimin e gjysmëpërçuesit. Karakterizohet nga miniaturizimi, kostoja e ulët dhe fleksibiliteti, pritet të ofrojnë mundësi të reja tregu për NVM dhe kompani inovative. Përparësitë e fabrikave minimale të meshës janë veçanërisht të dukshme në fushat specifike të aplikimit siç janë IoT, sensorë dhe MEMS.
Në të ardhmen, ndërsa teknologjia piqet dhe promovohet më tej, fabrikat minimale të meshës mund të bëhen një forcë e rëndësishme në industrinë e prodhimit gjysmëpërçues. Ata jo vetëm që u ofrojnë bizneseve të vogla mundësi për të hyrë në këtë fushë, por gjithashtu mund të nxisin ndryshime në strukturën e kostos dhe modelet e prodhimit të të gjithë industrisë. Arritja e këtij qëllimi do të kërkojë më shumë përpjekje në teknologji, zhvillimin e talenteve dhe ndërtimin e ekosistemit.
Në planin afatgjatë, promovimi i suksesshëm i fabrikave minimale të meshës mund të ketë një ndikim të thellë në të gjithë industrinë gjysmëpërçuese, veçanërisht në drejtim të diversifikimit të zinxhirit të furnizimit, fleksibilitetit të procesit të prodhimit dhe kontrollit të kostos. Aplikimi i përhapur i kësaj teknologjie do të ndihmojë në nxitjen e inovacionit dhe përparimit të mëtejshëm në industrinë globale të gjysmëpërçuesit.
Koha e Postimit: Tetor-14-2024