Pusvadītāju ražošanas jomā tradicionālais liela mēroga, augsta kapitāla ieguldījumu ražošanas modelis saskaras ar potenciālu revolūciju. Izmantojot gaidāmo izstādi "Ceatec 2024", minimālā vafeļu FAF reklāmas organizācija demonstrē pavisam jaunu pusvadītāju ražošanas metodi, kurā litogrāfijas procesiem tiek izmantota īpaši maza pusvadītāju ražošanas iekārta. Šis jauninājums rada nepieredzētas iespējas maziem un vidējiem uzņēmumiem (MVU) un jaunuzņēmumiem. Šis raksts sintezēs būtisku informāciju, lai izpētītu minimālās vafeļu FAF tehnoloģijas fona, priekšrocības, izaicinājumus un iespējamo ietekmi uz pusvadītāju nozari.
Pusvadītāju ražošana ir ļoti kapitāla un tehnoloģiju intensīva nozare. Tradicionāli pusvadītāju ražošanai ir vajadzīgas lielas rūpnīcas un tīras telpas, lai masveidā ražotu 12 collu vafeles. Kapitāla ieguldījums katram lielajam vafeļu FAB bieži sasniedz līdz 2 triljoniem jenu (aptuveni 120 miljardi RMB), apgrūtinot MVU un jaunuzņēmumu ienākšanu šajā jomā. Tomēr, parādoties minimālajai vafeļu fab tehnoloģijai, šī situācija mainās.
Minimālais vafeļu FAB ir novatoriskas pusvadītāju ražošanas sistēmas, kurās tiek izmantotas 0,5 collu vafeles, ievērojami samazinot ražošanas skalu un kapitāla ieguldījumus, salīdzinot ar tradicionālajām 12 collu vafelēm. Kapitāla ieguldījums šai ražošanas aprīkojumam ir tikai aptuveni 500 miljoni jenu (aptuveni 23,8 miljoni RMB), kas ļauj MVU un jaunizveidotiem uzņēmumiem sākt pusvadītāju ražošanu ar zemāku ieguldījumu.
Minimālās vafeļu FAB tehnoloģijas pirmsākumus var izsekot līdz pētniecības projektam, kuru 2008. gadā uzsāka Nacionālais progresīvās rūpniecības zinātnes un tehnoloģijas institūts (AIST) Japānā. Šī projekta mērķis bija radīt jaunu tendenci pusvadītāju ražošanā, sasniedzot vairāku vardarbību, mazu spēļu ražošanu. Iniciatīva, kuru Japānas Ekonomikas, tirdzniecības un rūpniecības ministrija vadīja, ietvēra sadarbību starp 140 Japānas uzņēmumiem un organizācijām, lai izstrādātu jaunas ražošanas sistēmu paaudzes, lai ievērojami samazinātu izmaksas un tehniskos šķēršļus, ļaujot automobiļu un sadzīves tehnikas ražotājiem radīt nepieciešamos pusvadītājus un sensorus.
** Minimālās vafeļu fab tehnoloģijas priekšrocības: **
1. ** Ievērojami samazināts kapitāla ieguldījums: ** Tradicionālajiem lielajiem vafeļu fabiem ir nepieciešami kapitāla ieguldījumi, kas pārsniedz simtiem miljardu jenu, savukārt mērķa ieguldījums minimālajam vafeļu FAB ir tikai no 1/100 līdz 1/1000 no šīs summas. Tā kā katra ierīce ir maza, ķēdes veidošanai nav vajadzīgas lielas rūpnīcas telpas vai fotomasas, ievērojami samazinot darbības izmaksas.
2. ** Elastīgi un daudzveidīgi ražošanas modeļi: ** Minimālais vafeļu fabs koncentrējas uz dažādu mazu partijas produktu ražošanu. Šis ražošanas modelis ļauj MVU un jaunizveidotiem uzņēmumiem ātri pielāgot un ražot atbilstoši viņu vajadzībām, apmierinot tirgus pieprasījumu pēc pielāgotiem un daudzveidīgiem pusvadītāju produktiem.
3. ** Vienkāršoti ražošanas procesi: ** Ražošanas aprīkojumam minimālajā vafeļu Fabs ir vienāda forma un izmērs visiem procesiem, un vafeļu transporta konteineri (vilcieni) ir universāli katram solim. Tā kā aprīkojums un vilcieni darbojas tīrā vidē, nav nepieciešams uzturēt lielas tīras telpas. Šis dizains ievērojami samazina ražošanas izmaksas un sarežģītību, izmantojot lokalizētas tīras tehnoloģijas un vienkāršotas ražošanas procesus.
4. ** Zema enerģijas patēriņš un mājsaimniecības enerģijas patēriņš: ** Ražošanas iekārtas minimālajā vafeļu FAB ir arī maza enerģijas patēriņš un tas var darboties ar standarta mājsaimniecības AC100V jaudu. Šis raksturlielums ļauj šīs ierīces izmantot vidē ārpus tīru istabu, vēl vairāk samazinot enerģijas patēriņu un darbības izmaksas.
5. ** Saīsinātie ražošanas cikli: ** Liela mēroga pusvadītāju ražošanai parasti ir nepieciešams ilgs gaidīšanas laiks no pasūtījuma līdz piegādei, savukārt minimālais vafeļu FAB var sasniegt nepieciešamo pusvadītāju daudzuma ražošanu vēlamajā laika posmā. Šī priekšrocība ir īpaši acīmredzama tādās jomās kā lietu internets (IoT), kurām nepieciešami mazi, ar augstu sajaukumu pusvadītāju produkti.
** Tehnoloģiju demonstrācija un pielietojums: **
Izstādē "Ceatec 2024" minimālā vafeļu FAF veicināšanas organizācija demonstrēja litogrāfijas procesu, izmantojot īpaši mazu pusvadītāju ražošanas aprīkojumu. Demonstrācijas laikā tika izkārtotas trīs mašīnas, lai parādītu litogrāfijas procesu, kas ietvēra pretestību pārklājumu, iedarbību un attīstību. Vafeļu transporta konteiners (maršruta autobuss) tika turēts rokā, ievietots aprīkojumā un aktivizēts ar pogas nospiešanu. Pēc pabeigšanas maršruta autobuss tika paņemts un iestatīts nākamajā ierīcē. Katras ierīces iekšējais statuss un progress tika parādīts to attiecīgajos monitoros.
Kad šie trīs procesi bija pabeigti, vafele tika pārbaudīta mikroskopā, atklājot modeli ar vārdiem "laimīgs Helovīns" un ķirbju ilustrāciju. Šī demonstrācija ne tikai parādīja minimālās vafeļu FAB tehnoloģijas iespējamību, bet arī uzsvēra tās elastību un augsto precizitāti.
Turklāt daži uzņēmumi ir sākuši eksperimentēt ar minimālo vafeļu FAB tehnoloģiju. Piemēram, Yokogawa Solutions, Yokogawa Electric Corporation meitasuzņēmums, ir laidis klajā racionalizētas un estētiski patīkamas ražošanas mašīnas, kas ir aptuveni dzērienu tirdzniecības automāta lielums, katrs ir aprīkots ar tīrīšanas, apkures un ekspozīcijas funkcijām. Šīs mašīnas efektīvi veido pusvadītāju ražošanas līniju, un minimālais laukums, kas nepieciešams "mini vafeļu FAB" ražošanas līnijai, ir tikai divu tenisa kortu lielums, tikai 1% no 12 collu vafeļu FAB laukuma.
Tomēr minimālie vafeļu fabs šobrīd cenšas konkurēt ar lielām pusvadītāju rūpnīcām. Ultra-Fine shēmas dizainparaugi, it īpaši progresīvās procesu tehnoloģijās (piemēram, 7 nm un zemāk), joprojām paļaujas uz progresīvām iekārtām un liela mēroga ražošanas iespējām. Minimālo vafeļu FAF 0,5 collu vafeļu procesi ir piemēroti salīdzinoši vienkāršu ierīču, piemēram, sensoru un MEMS, ražošanai.
Minimālais vafeļu FAB ir ļoti daudzsološs jauns pusvadītāju ražošanas modelis. Paredzams, ka to raksturo miniaturizācija, zemas izmaksas un elastība, tie nodrošinās jaunas tirgus iespējas MVU un novatoriskiem uzņēmumiem. Minimālo vafeļu FAB priekšrocības ir īpaši acīmredzamas īpašās uzklāšanas vietās, piemēram, IoT, sensoros un MEMS.
Nākotnē, kad tehnoloģija nobriest un tiek reklamēta tālāk, minimālais vafeļu FAB varētu kļūt par svarīgu spēku pusvadītāju ražošanas nozarē. Tie ne tikai nodrošina mazos uzņēmumus iespējas iekļūt šajā jomā, bet arī var izraisīt izmaiņas izmaksu struktūrā un ražošanas modeļos visā nozarē. Šī mērķa sasniegšanai būs nepieciešami vairāk pūļu tehnoloģiju, talantu attīstības un ekosistēmas veidošanā.
Ilgtermiņā veiksmīgai minimālo vafeļu FAB veicināšanai varētu būt liela ietekme uz visu pusvadītāju nozari, jo īpaši attiecībā uz piegādes ķēdes diversifikāciju, ražošanas procesa elastību un izmaksu kontroli. Šīs tehnoloģijas plaši izplatītais pielietojums palīdzēs virzīt turpmāku inovāciju un progresu globālajā pusvadītāju nozarē.
Pasta laiks: oktobris-14-2024