Balita sa Industriya: Ang pinakamaliit na wafer fab sa buong mundo

Ang mga minimum na wafer fabs ay makabagong mga sistema ng pagmamanupaktura ng semiconductor na gumagamit ng 0.5-pulgadang wafers, na makabuluhang binabawasan ang scale ng produksyon at pamumuhunan ng kapital kumpara sa tradisyonal na 12-pulgada na wafer. Ang kapital na pamumuhunan para sa kagamitan sa pagmamanupaktura na ito ay halos 500 milyong yen (humigit -kumulang 23.8 milyong RMB), na nagpapagana ng mga SME at mga startup upang simulan ang paggawa ng semiconductor na may mas mababang pamumuhunan.

Ang mga pinagmulan ng minimum na teknolohiya ng wafer fab ay maaaring masubaybayan pabalik sa isang proyekto ng pananaliksik na sinimulan ng National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) sa Japan noong 2008. Ang proyektong ito ay naglalayong lumikha ng isang bagong kalakaran sa paggawa ng semiconductor sa pamamagitan ng pagkamit ng multi-pagkakaiba-iba, maliit na batch na produksiyon. Ang inisyatibo, na pinamumunuan ng Ministry of Economy, Trade at Industriya ng Japan, ay kasangkot sa pakikipagtulungan sa 140 mga kumpanya at samahan ng Hapon upang makabuo ng isang bagong henerasyon ng mga sistema ng pagmamanupaktura, na naglalayong makabuluhang bawasan ang mga gastos at teknikal na hadlang, na nagpapahintulot sa mga tagagawa ng automotiko at bahay upang makabuo ng mga semiconductor at sensor na kailangan nila.

** Mga Bentahe ng Minimum Wafer Fab Technology: **

1. ** MABUTI NA Nabawasan ang pamumuhunan ng kapital: ** Ang tradisyonal na malalaking wafer fabs ay nangangailangan ng mga pamumuhunan ng kapital na lumampas sa daan -daang bilyun -bilyong yen, habang ang target na pamumuhunan para sa minimum na wafer fabs ay 1/100 hanggang 1/1000 ng halagang iyon. Dahil ang bawat aparato ay maliit, hindi na kailangan para sa mga malalaking puwang ng pabrika o mga photomas para sa pagbuo ng circuit, lubos na binabawasan ang mga gastos sa pagpapatakbo.

2. ** Flexible at Diverse Production Models: ** Ang minimum na wafer fabs ay nakatuon sa paggawa ng iba't ibang mga produktong maliit na batch. Pinapayagan ng modelong ito ng produksiyon ang mga SME at mga startup na mabilis na ipasadya at makabuo ayon sa kanilang mga pangangailangan, matugunan ang demand ng merkado para sa mga na -customize at magkakaibang mga produktong semiconductor.

3. ** Pinasimple na mga proseso ng produksyon: ** Ang kagamitan sa pagmamanupaktura sa minimum na wafer fabs ay may parehong hugis at sukat para sa lahat ng mga proseso, at ang mga lalagyan ng transportasyon ng wafer (shuttle) ay unibersal para sa bawat hakbang. Dahil ang mga kagamitan at shuttle ay nagpapatakbo sa isang malinis na kapaligiran, hindi na kailangang mapanatili ang malalaking malinis na silid. Ang disenyo na ito ay makabuluhang binabawasan ang mga gastos sa pagmamanupaktura at pagiging kumplikado sa pamamagitan ng naisalokal na malinis na teknolohiya at pinasimple na mga proseso ng paggawa.

4. ** Mababang pagkonsumo ng kuryente at paggamit ng kapangyarihan ng sambahayan: ** Ang kagamitan sa pagmamanupaktura sa minimum na wafer fabs ay nagtatampok din ng mababang pagkonsumo ng kuryente at maaaring gumana sa karaniwang kapangyarihan ng AC100V. Ang katangian na ito ay nagbibigay -daan sa mga aparatong ito na magamit sa mga kapaligiran sa labas ng malinis na mga silid, karagdagang pagbabawas ng pagkonsumo ng enerhiya at mga gastos sa pagpapatakbo.

5. ** Ang pinaikling mga siklo ng pagmamanupaktura: ** Ang malaking-scale na semiconductor manufacturing ay karaniwang nangangailangan ng isang mahabang oras ng paghihintay mula sa pagkakasunud-sunod hanggang sa paghahatid, habang ang mga minimum na wafer fabs ay maaaring makamit sa oras na paggawa ng kinakailangang dami ng mga semiconductors sa loob ng nais na oras. Ang kalamangan na ito ay partikular na maliwanag sa mga patlang tulad ng Internet of Things (IoT), na nangangailangan ng maliit, mataas na mix na mga produktong semiconductor.

** Demonstrasyon at Application ng Teknolohiya: **

Sa eksibisyon na "Ceatec 2024", ipinakita ng minimum na wafer fab promosyon na organisasyon ang proseso ng lithography gamit ang ultra-maliit na kagamitan sa pagmamanupaktura ng semiconductor. Sa panahon ng demonstrasyon, tatlong machine ang inayos upang ipakita ang proseso ng lithography, na kasama ang paglaban sa patong, pagkakalantad, at pag -unlad. Ang lalagyan ng transportasyon ng wafer (shuttle) ay gaganapin sa kamay, inilagay sa kagamitan, at isinaaktibo gamit ang pindutin ng isang pindutan. Matapos makumpleto, ang shuttle ay kinuha at nakatakda sa susunod na aparato. Ang panloob na katayuan at pag -unlad ng bawat aparato ay ipinapakita sa kani -kanilang mga monitor.

Kapag nakumpleto ang tatlong mga proseso na ito, ang wafer ay sinuri sa ilalim ng isang mikroskopyo, na naghahayag ng isang pattern na may mga salitang "Maligayang Halloween" at isang ilustrasyong kalabasa. Ang demonstrasyong ito ay hindi lamang ipinakita ang pagiging posible ng minimum na teknolohiya ng wafer fab ngunit din na -highlight ang kakayahang umangkop at mataas na katumpakan.

Bilang karagdagan, ang ilang mga kumpanya ay nagsimulang mag -eksperimento sa minimum na teknolohiya ng wafer fab. Halimbawa, ang Yokogawa Solutions, isang subsidiary ng Yokogawa Electric Corporation, ay naglunsad ng naka -streamline at aesthetically nakalulugod na mga makina ng pagmamanupaktura, halos ang laki ng isang machine vending machine, bawat isa ay may mga pag -andar para sa paglilinis, pagpainit, at pagkakalantad. Ang mga makina na ito ay epektibong bumubuo ng isang linya ng paggawa ng semiconductor, at ang minimum na lugar na kinakailangan para sa isang "mini wafer fab" na linya ng produksyon ay ang laki lamang ng dalawang tennis court, 1% lamang ng lugar ng isang 12-inch wafer fab.

Gayunpaman, ang mga minimum na wafer fabs ay kasalukuyang nagpupumilit upang makipagkumpetensya sa mga malalaking pabrika ng semiconductor. Ang mga disenyo ng circuit ng ultra-fine, lalo na sa mga advanced na teknolohiya ng proseso (tulad ng 7NM at sa ibaba), ay umaasa pa rin sa mga advanced na kagamitan at mga malalaking kakayahan sa pagmamanupaktura. Ang mga proseso ng 0.5-pulgada na wafer ng mga minimum na wafer fab ay mas angkop para sa paggawa ng medyo simpleng aparato, tulad ng mga sensor at MEMS.

Ang mga minimum na wafer fab ay kumakatawan sa isang mataas na promising na bagong modelo para sa pagmamanupaktura ng semiconductor. Nailalarawan sa pamamagitan ng miniaturization, mababang gastos, at kakayahang umangkop, inaasahan silang magbigay ng mga bagong pagkakataon sa merkado para sa mga SME at makabagong mga kumpanya. Ang mga bentahe ng minimum na wafer fabs ay partikular na maliwanag sa mga tiyak na lugar ng aplikasyon tulad ng IoT, sensor, at MEMS.

Sa hinaharap, habang tumatanda ang teknolohiya at na -promote pa, ang mga minimum na wafer fab ay maaaring maging isang mahalagang puwersa sa industriya ng pagmamanupaktura ng semiconductor. Hindi lamang sila nagbibigay ng mga maliliit na negosyo ng mga pagkakataon upang makapasok sa larangang ito ngunit maaari ring magmaneho ng mga pagbabago sa istraktura ng gastos at mga modelo ng produksiyon ng buong industriya. Ang pagkamit ng layuning ito ay mangangailangan ng higit pang mga pagsisikap sa teknolohiya, pag -unlad ng talento, at gusali ng ekosistema.

Sa katagalan, ang matagumpay na pagsulong ng mga minimum na wafer fabs ay maaaring magkaroon ng malalim na epekto sa buong industriya ng semiconductor, lalo na sa mga tuntunin ng pag -iba ng supply chain, kakayahang umangkop sa proseso ng pagmamanupaktura, at kontrol sa gastos. Ang malawakang aplikasyon ng teknolohiyang ito ay makakatulong sa pagmamaneho ng karagdagang pagbabago at pag -unlad sa pandaigdigang industriya ng semiconductor.