Ym maes gweithgynhyrchu lled-ddargludyddion, mae'r model gweithgynhyrchu traddodiadol ar raddfa fawr, buddsoddiad cyfalaf uchel, yn wynebu chwyldro posibl. Gyda'r arddangosfa "CEATEC 2024" sydd ar ddod, mae'r Sefydliad Hyrwyddo Lleiafswm Wafer Fab yn arddangos dull gweithgynhyrchu lled-ddargludyddion newydd sbon sy'n defnyddio offer gweithgynhyrchu lled-ddargludyddion bach iawn ar gyfer prosesau lithograffeg. Mae'r arloesedd hwn yn dod â chyfleoedd digynsail i fentrau bach a chanolig (SMEs) a busnesau newydd. Bydd yr erthygl hon yn syntheseiddio gwybodaeth berthnasol i archwilio cefndir, manteision, heriau, ac effaith bosibl technoleg lled-ddargludyddion lleiaf ar y diwydiant lled-ddargludyddion.
Mae gweithgynhyrchu lled-ddargludyddion yn ddiwydiant sy'n defnyddio llawer iawn o gyfalaf a thechnoleg. Yn draddodiadol, mae gweithgynhyrchu lled-ddargludyddion angen ffatrïoedd mawr ac ystafelloedd glân i gynhyrchu wafers 12 modfedd ar raddfa fawr. Mae'r buddsoddiad cyfalaf ar gyfer pob ffatri wafer fawr yn aml yn cyrraedd hyd at 2 triliwn yen (tua 120 biliwn RMB), gan ei gwneud hi'n anodd i fusnesau bach a chanolig a busnesau newydd ymuno â'r maes hwn. Fodd bynnag, gyda dyfodiad technoleg ffatri wafer lleiaf, mae'r sefyllfa hon yn newid.
Mae ffatrïoedd wafer lleiaf yn systemau gweithgynhyrchu lled-ddargludyddion arloesol sy'n defnyddio waferi 0.5 modfedd, gan leihau graddfa gynhyrchu a buddsoddiad cyfalaf yn sylweddol o'i gymharu â waferi 12 modfedd traddodiadol. Dim ond tua 500 miliwn yen (tua 23.8 miliwn RMB) yw'r buddsoddiad cyfalaf ar gyfer yr offer gweithgynhyrchu hwn, gan alluogi busnesau bach a chanolig a busnesau newydd i ddechrau gweithgynhyrchu lled-ddargludyddion gyda buddsoddiad is.
Gellir olrhain tarddiad technoleg cynhyrchu wafer lleiaf yn ôl i brosiect ymchwil a gychwynnwyd gan y Sefydliad Cenedlaethol Gwyddoniaeth a Thechnoleg Ddiwydiannol Uwch (AIST) yn Japan yn 2008. Nod y prosiect hwn oedd creu tuedd newydd mewn gweithgynhyrchu lled-ddargludyddion trwy gyflawni cynhyrchu aml-amrywiaeth, swp bach. Roedd y fenter, dan arweiniad Weinyddiaeth Economi, Masnach a Diwydiant Japan, yn cynnwys cydweithio rhwng 140 o gwmnïau a sefydliadau Japaneaidd i ddatblygu cenhedlaeth newydd o systemau gweithgynhyrchu, gyda'r nod o leihau costau a rhwystrau technegol yn sylweddol, gan ganiatáu i weithgynhyrchwyr modurol ac offer cartref gynhyrchu'r lled-ddargludyddion a'r synwyryddion sydd eu hangen arnynt.
**Manteision Technoleg Fab Wafer Isafswm:**
1. **Buddsoddiad Cyfalaf Wedi'i Leihau'n Sylweddol:** Mae angen buddsoddiadau cyfalaf sy'n fwy na channoedd o biliynau o yen ar ffatrïoedd wafer mawr traddodiadol, tra mai dim ond 1/100 i 1/1000 o'r swm hwnnw yw'r buddsoddiad targed ar gyfer ffatrïoedd wafer lleiaf. Gan fod pob dyfais yn fach, nid oes angen mannau ffatri mawr na ffotofasgiau ar gyfer ffurfio cylchedau, gan leihau costau gweithredu yn fawr.
2. **Modelau Cynhyrchu Hyblyg ac Amrywiol:** Mae ffatrïoedd wafer lleiaf yn canolbwyntio ar gynhyrchu amrywiaeth o gynhyrchion sypiau bach. Mae'r model cynhyrchu hwn yn caniatáu i fusnesau bach a chanolig a busnesau newydd addasu a chynhyrchu'n gyflym yn ôl eu hanghenion, gan ddiwallu galw'r farchnad am gynhyrchion lled-ddargludyddion wedi'u haddasu ac amrywiol.
3. **Prosesau Cynhyrchu Symlach:** Mae gan yr offer gweithgynhyrchu mewn ffatrïoedd wafer lleiaf yr un siâp a maint ar gyfer pob proses, ac mae'r cynwysyddion cludo wafer (gwennol) yn gyffredinol ar gyfer pob cam. Gan fod yr offer a'r gwennol yn gweithredu mewn amgylchedd glân, nid oes angen cynnal ystafelloedd glân mawr. Mae'r dyluniad hwn yn lleihau costau a chymhlethdod gweithgynhyrchu yn sylweddol trwy dechnoleg lân leol a phrosesau cynhyrchu symlach.
4. **Defnydd Pŵer Isel a Defnydd Pŵer Cartref:** Mae'r offer gweithgynhyrchu mewn ffatrïoedd wafer lleiaf hefyd yn cynnwys defnydd pŵer isel a gallant weithredu ar bŵer cartref safonol AC100V. Mae'r nodwedd hon yn caniatáu i'r dyfeisiau hyn gael eu defnyddio mewn amgylcheddau y tu allan i ystafelloedd glân, gan leihau ymhellach y defnydd o ynni a chostau gweithredu.
5. **Cylchoedd Gweithgynhyrchu Byrrach:** Mae gweithgynhyrchu lled-ddargludyddion ar raddfa fawr fel arfer yn gofyn am amser aros hir o'r archeb i'r danfoniad, tra gall ffatrïoedd wafer lleiafswm gynhyrchu'r swm gofynnol o led-ddargludyddion ar amser o fewn yr amserlen a ddymunir. Mae'r fantais hon yn arbennig o amlwg mewn meysydd fel Rhyngrwyd Pethau (IoT), sydd angen cynhyrchion lled-ddargludyddion bach, cymysgedd uchel.
**Arddangos a Chymhwyso Technoleg:**
Yn arddangosfa "CEATEC 2024", dangosodd Sefydliad Hyrwyddo'r Lleiafswm Wafer Fab y broses lithograffeg gan ddefnyddio offer gweithgynhyrchu lled-ddargludyddion bach iawn. Yn ystod yr arddangosiad, trefnwyd tri pheiriant i arddangos y broses lithograffeg, a oedd yn cynnwys cotio gwrthsefyll, amlygu, a datblygu. Daliwyd y cynhwysydd cludo wafer (gwennol) yn y llaw, ei osod yn yr offer, a'i actifadu trwy wasgu botwm. Ar ôl cwblhau, codwyd y wennol a'i gosod ar y ddyfais nesaf. Dangoswyd statws a chynnydd mewnol pob dyfais ar eu monitorau priodol.
Unwaith y cwblhawyd y tair proses hyn, archwiliwyd y wafer o dan ficrosgop, gan ddatgelu patrwm gyda'r geiriau "Happy Halloween" a darlun o bwmpen. Nid yn unig y dangosodd yr arddangosiad hwn ddichonoldeb technoleg cynhyrchu wafer lleiaf ond tynnodd sylw hefyd at ei hyblygrwydd a'i chywirdeb uchel.
Yn ogystal, mae rhai cwmnïau wedi dechrau arbrofi gyda thechnoleg ffatri wafer leiaf. Er enghraifft, mae Yokogawa Solutions, is-gwmni i Yokogawa Electric Corporation, wedi lansio peiriannau gweithgynhyrchu symlach ac esthetig ddymunol, tua maint peiriant gwerthu diodydd, pob un wedi'i gyfarparu â swyddogaethau ar gyfer glanhau, gwresogi ac amlygu. Mae'r peiriannau hyn yn ffurfio llinell gynhyrchu gweithgynhyrchu lled-ddargludyddion yn effeithiol, a dim ond maint dau gwrt tennis yw'r arwynebedd lleiaf sydd ei angen ar gyfer llinell gynhyrchu "ffabr wafer bach", dim ond 1% o arwynebedd ffatri wafer 12 modfedd.
Fodd bynnag, mae ffatrïoedd wafer lleiaf yn ei chael hi'n anodd cystadlu â ffatrïoedd lled-ddargludyddion mawr ar hyn o bryd. Mae dyluniadau cylched hynod o fân, yn enwedig mewn technolegau prosesau uwch (megis 7nm ac is), yn dal i ddibynnu ar offer uwch a galluoedd gweithgynhyrchu ar raddfa fawr. Mae prosesau wafer 0.5 modfedd ffatrïoedd wafer lleiaf yn fwy addas ar gyfer gweithgynhyrchu dyfeisiau cymharol syml, fel synwyryddion a MEMS.
Mae ffatrïoedd wafer lleiaf yn cynrychioli model newydd addawol iawn ar gyfer gweithgynhyrchu lled-ddargludyddion. Wedi'u nodweddu gan fachu, cost isel, a hyblygrwydd, disgwylir iddynt ddarparu cyfleoedd marchnad newydd i fusnesau bach a chanolig a chwmnïau arloesol. Mae manteision ffatrïoedd wafer lleiaf yn arbennig o amlwg mewn meysydd cymhwysiad penodol fel IoT, synwyryddion, a MEMS.
Yn y dyfodol, wrth i'r dechnoleg aeddfedu a chael ei hyrwyddo ymhellach, gallai ffatrïoedd wafer lleiaf ddod yn rym pwysig yn y diwydiant gweithgynhyrchu lled-ddargludyddion. Maent nid yn unig yn rhoi cyfleoedd i fusnesau bach ymuno â'r maes hwn ond gallant hefyd ysgogi newidiadau yn strwythur costau a modelau cynhyrchu'r diwydiant cyfan. Bydd cyflawni'r nod hwn yn gofyn am fwy o ymdrechion mewn technoleg, datblygu talent ac adeiladu ecosystemau.
Yn y tymor hir, gallai hyrwyddo llwyddiannus ffatrïoedd wafer lleiaf gael effaith ddofn ar y diwydiant lled-ddargludyddion cyfan, yn enwedig o ran arallgyfeirio'r gadwyn gyflenwi, hyblygrwydd prosesau gweithgynhyrchu, a rheoli costau. Bydd cymhwyso'r dechnoleg hon yn eang yn helpu i yrru arloesedd a chynnydd pellach yn y diwydiant lled-ddargludyddion byd-eang.
Amser postio: Hydref-14-2024