સેમિકન્ડક્ટર મેન્યુફેક્ચરિંગ ક્ષેત્રમાં, પરંપરાગત મોટા પાયે, ઉચ્ચ મૂડી રોકાણ ઉત્પાદન મોડેલ સંભવિત ક્રાંતિનો સામનો કરી રહ્યું છે. આગામી "CEATEC 2024" પ્રદર્શન સાથે, મિનિમમ વેફર ફેબ પ્રમોશન ઓર્ગેનાઈઝેશન એકદમ નવી સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન પદ્ધતિનું પ્રદર્શન કરી રહ્યું છે જે લિથોગ્રાફી પ્રક્રિયાઓ માટે અલ્ટ્રા-સ્મોલ સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન સાધનોનો ઉપયોગ કરે છે. આ નવીનતા નાના અને મધ્યમ કદના સાહસો (SMEs) અને સ્ટાર્ટઅપ્સ માટે અભૂતપૂર્વ તકો લાવી રહી છે. આ લેખ પૃષ્ઠભૂમિ, ફાયદા, પડકારો અને સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગ પર ન્યૂનતમ વેફર ફેબ ટેક્નોલોજીની સંભવિત અસરનું અન્વેષણ કરવા સંબંધિત માહિતીનું સંશ્લેષણ કરશે.
સેમિકન્ડક્ટર મેન્યુફેક્ચરિંગ એ અત્યંત મૂડી- અને ટેકનોલોજી-સઘન ઉદ્યોગ છે. પરંપરાગત રીતે, સેમિકન્ડક્ટર મેન્યુફેક્ચરિંગમાં 12-ઇંચ વેફરનું મોટા પાયે ઉત્પાદન કરવા માટે મોટી ફેક્ટરીઓ અને સ્વચ્છ રૂમની જરૂર પડે છે. દરેક મોટા વેફર ફેબ માટે મૂડી રોકાણ ઘણીવાર 2 ટ્રિલિયન યેન (અંદાજે 120 બિલિયન RMB) સુધી પહોંચે છે, જે SME અને સ્ટાર્ટઅપ માટે આ ક્ષેત્રમાં પ્રવેશવું મુશ્કેલ બનાવે છે. જો કે, ન્યૂનતમ વેફર ફેબ ટેક્નોલોજીના ઉદભવ સાથે, આ પરિસ્થિતિ બદલાઈ રહી છે.
મિનિમમ વેફર ફેબ એ નવીન સેમિકન્ડક્ટર મેન્યુફેક્ચરિંગ સિસ્ટમ્સ છે જે 0.5-ઇંચ વેફરનો ઉપયોગ કરે છે, જે પરંપરાગત 12-ઇંચ વેફર્સની તુલનામાં ઉત્પાદન સ્કેલ અને મૂડી રોકાણમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરે છે. આ ઉત્પાદન સાધનો માટેનું મૂડી રોકાણ માત્ર 500 મિલિયન યેન (અંદાજે 23.8 મિલિયન RMB) છે, જે SMEs અને સ્ટાર્ટઅપ્સને ઓછા રોકાણ સાથે સેમિકન્ડક્ટર મેન્યુફેક્ચરિંગ શરૂ કરવા સક્ષમ બનાવે છે.
ન્યૂનતમ વેફર ફેબ ટેક્નોલોજીની ઉત્પત્તિ જાપાનમાં નેશનલ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑફ એડવાન્સ્ડ ઇન્ડસ્ટ્રિયલ સાયન્સ એન્ડ ટેક્નોલોજી (AIST) દ્વારા 2008માં શરૂ કરાયેલા સંશોધન પ્રોજેક્ટમાંથી મળી શકે છે. આ પ્રોજેક્ટનો ઉદ્દેશ મલ્ટી-વેરાયટી હાંસલ કરીને સેમિકન્ડક્ટર મેન્યુફેક્ચરિંગમાં નવો ટ્રેન્ડ બનાવવાનો છે. , નાના બેચ ઉત્પાદન. જાપાનના અર્થતંત્ર, વેપાર અને ઉદ્યોગ મંત્રાલયની આગેવાની હેઠળની પહેલમાં 140 જાપાનીઝ કંપનીઓ અને સંસ્થાઓ વચ્ચે નવી પેઢીના ઉત્પાદન પ્રણાલી વિકસાવવા માટે સહયોગ સામેલ હતો, જેનો ઉદ્દેશ્ય ખર્ચ અને તકનીકી અવરોધોને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડવાનો હતો, જે ઓટોમોટિવ અને હોમ એપ્લાયન્સ ઉત્પાદકોને સેમિકન્ડક્ટર્સનું ઉત્પાદન કરવાની મંજૂરી આપે છે. અને તેમને જરૂરી સેન્સર.
**ન્યૂનતમ વેફર ફેબ ટેકનોલોજીના ફાયદા:**
1. **નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડેલું મૂડી રોકાણ:** પરંપરાગત મોટા વેફર ફેબ્સને સેંકડો બિલિયન યેન કરતાં વધુ મૂડી રોકાણની જરૂર પડે છે, જ્યારે લઘુત્તમ વેફર ફેબ્સ માટેનું લક્ષ્ય રોકાણ તે રકમના માત્ર 1/100 થી 1/1000 જેટલું છે. દરેક ઉપકરણ નાનું હોવાથી, સર્કિટ બનાવવા માટે મોટી ફેક્ટરી જગ્યાઓ અથવા ફોટોમાસ્કની જરૂર નથી, જે ઓપરેશનલ ખર્ચમાં મોટા પ્રમાણમાં ઘટાડો કરે છે.
2. **લવચીક અને વૈવિધ્યસભર ઉત્પાદન મોડલ્સ:** ન્યૂનતમ વેફર ફેબ વિવિધ પ્રકારના નાના-બેચ ઉત્પાદનોના ઉત્પાદન પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. આ ઉત્પાદન મોડલ SMEs અને સ્ટાર્ટઅપ્સને તેમની જરૂરિયાતો અનુસાર ઝડપથી કસ્ટમાઇઝ અને ઉત્પાદન કરવાની મંજૂરી આપે છે, કસ્ટમાઇઝ્ડ અને વૈવિધ્યસભર સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદનોની બજારની માંગને પહોંચી વળે છે.
3. **સરળ ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓ:** ન્યૂનતમ વેફર ફેબ્સમાં ઉત્પાદનના સાધનો તમામ પ્રક્રિયાઓ માટે સમાન આકાર અને કદ ધરાવે છે, અને વેફર ટ્રાન્સપોર્ટ કન્ટેનર (શટલ) દરેક પગલા માટે સાર્વત્રિક છે. સાધનસામગ્રી અને શટલ સ્વચ્છ વાતાવરણમાં કાર્યરત હોવાથી, મોટા સ્વચ્છ રૂમ જાળવવાની જરૂર નથી. આ ડિઝાઇન સ્થાનિક સ્વચ્છ ટેકનોલોજી અને સરળ ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓ દ્વારા ઉત્પાદન ખર્ચ અને જટિલતાને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે.
4. **ઓછી વીજ વપરાશ અને ઘરગથ્થુ વીજ વપરાશ:** લઘુત્તમ વેફર ફેબ્સમાં ઉત્પાદનના સાધનોમાં ઓછા વીજ વપરાશની સુવિધા પણ છે અને તે પ્રમાણભૂત ઘરગથ્થુ AC100V પાવર પર કામ કરી શકે છે. આ લાક્ષણિકતા આ ઉપકરણોને સ્વચ્છ રૂમની બહારના વાતાવરણમાં ઉપયોગમાં લેવાની મંજૂરી આપે છે, ઊર્જા વપરાશ અને ઓપરેશનલ ખર્ચમાં વધુ ઘટાડો કરે છે.
5. **ટૂંકા ઉત્પાદન ચક્રો:** મોટા પાયે સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન માટે સામાન્ય રીતે ઓર્ડરથી ડિલિવરી સુધી લાંબા સમય સુધી રાહ જોવાની જરૂર પડે છે, જ્યારે લઘુત્તમ વેફર ફેબ્સ ઇચ્છિત સમયમર્યાદામાં જરૂરી માત્રામાં સેમિકન્ડક્ટરનું સમયસર ઉત્પાદન પ્રાપ્ત કરી શકે છે. આ ફાયદો ખાસ કરીને ઈન્ટરનેટ ઓફ થિંગ્સ (IoT) જેવા ક્ષેત્રોમાં સ્પષ્ટ છે, જેમાં નાના, ઉચ્ચ-મિક્સ સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદનોની જરૂર હોય છે.
**ટેકનોલોજીનું પ્રદર્શન અને એપ્લિકેશન:**
"CEATEC 2024" પ્રદર્શનમાં, મિનિમમ વેફર ફેબ પ્રમોશન ઓર્ગેનાઇઝેશને અલ્ટ્રા-સ્મોલ સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન સાધનોનો ઉપયોગ કરીને લિથોગ્રાફી પ્રક્રિયાનું નિદર્શન કર્યું. નિદર્શન દરમિયાન, લિથોગ્રાફી પ્રક્રિયાને દર્શાવવા માટે ત્રણ મશીનો ગોઠવવામાં આવ્યા હતા, જેમાં રેઝિસ્ટ કોટિંગ, એક્સપોઝર અને ડેવલપમેન્ટનો સમાવેશ થાય છે. વેફર ટ્રાન્સપોર્ટ કન્ટેનર (શટલ) હાથમાં પકડવામાં આવ્યું હતું, સાધનમાં મૂકવામાં આવ્યું હતું અને બટન દબાવવાથી સક્રિય કરવામાં આવ્યું હતું. પૂર્ણ થયા પછી, શટલ લેવામાં આવી હતી અને આગલા ઉપકરણ પર સેટ કરવામાં આવી હતી. દરેક ઉપકરણની આંતરિક સ્થિતિ અને પ્રગતિ તેમના સંબંધિત મોનિટર પર પ્રદર્શિત કરવામાં આવી હતી.
એકવાર આ ત્રણ પ્રક્રિયાઓ પૂર્ણ થઈ ગયા પછી, વેફરનું માઈક્રોસ્કોપ હેઠળ નિરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું, જેમાં "હેપ્પી હેલોવીન" શબ્દો અને કોળાના ચિત્ર સાથેની પેટર્ન જોવા મળી. આ નિદર્શન માત્ર ન્યૂનતમ વેફર ફેબ ટેક્નોલોજીની શક્યતા દર્શાવતું નથી પણ તેની લવચીકતા અને ઉચ્ચ ચોકસાઇને પણ દર્શાવે છે.
વધુમાં, કેટલીક કંપનીઓએ ન્યૂનતમ વેફર ફેબ ટેકનોલોજી સાથે પ્રયોગ કરવાનું શરૂ કર્યું છે. ઉદાહરણ તરીકે, યોકોગાવા ઈલેક્ટ્રીક કોર્પોરેશનની પેટાકંપની, યોકોગાવા સોલ્યુશન્સે સુવ્યવસ્થિત અને સૌંદર્યલક્ષી રીતે આનંદદાયક ઉત્પાદન મશીનો લોન્ચ કર્યા છે, જે લગભગ બેવરેજ વેન્ડિંગ મશીનના કદના છે, દરેક સફાઈ, ગરમ કરવા અને એક્સપોઝરના કાર્યોથી સજ્જ છે. આ મશીનો અસરકારક રીતે સેમિકન્ડક્ટર મેન્યુફેક્ચરિંગ પ્રોડક્શન લાઇન બનાવે છે, અને "મિની વેફર ફેબ" પ્રોડક્શન લાઇન માટે જરૂરી લઘુત્તમ વિસ્તાર માત્ર બે ટેનિસ કોર્ટનું કદ છે, જે 12-ઇંચના વેફર ફેબના વિસ્તારના માત્ર 1% છે.
જો કે, ન્યૂનતમ વેફર ફેબ્સ હાલમાં મોટી સેમિકન્ડક્ટર ફેક્ટરીઓ સાથે સ્પર્ધા કરવા માટે સંઘર્ષ કરે છે. અલ્ટ્રા-ફાઇન સર્કિટ ડિઝાઇન, ખાસ કરીને અદ્યતન પ્રક્રિયા તકનીકોમાં (જેમ કે 7nm અને નીચે), હજુ પણ અદ્યતન સાધનો અને મોટા પાયે ઉત્પાદન ક્ષમતાઓ પર આધાર રાખે છે. ન્યૂનતમ વેફર ફેબ્સની 0.5-ઇંચની વેફર પ્રક્રિયાઓ સેન્સર અને MEMS જેવા પ્રમાણમાં સરળ ઉપકરણોના ઉત્પાદન માટે વધુ યોગ્ય છે.
ન્યૂનતમ વેફર ફેબ સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન માટે અત્યંત આશાસ્પદ નવા મોડલનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. લઘુચિત્રીકરણ, ઓછી કિંમત અને લવચીકતા દ્વારા લાક્ષણિકતા, તેઓ SME અને નવીન કંપનીઓ માટે નવી બજાર તકો પ્રદાન કરે તેવી અપેક્ષા છે. ન્યૂનતમ વેફર ફેબ્સના ફાયદા ખાસ કરીને વિશિષ્ટ એપ્લિકેશન ક્ષેત્રો જેમ કે IoT, સેન્સર્સ અને MEMS માં સ્પષ્ટ છે.
ભવિષ્યમાં, જેમ જેમ ટેક્નોલોજી પરિપક્વ થાય છે અને તેને આગળ પ્રમોટ કરવામાં આવે છે, મિનિમમ વેફર ફેબ સેમિકન્ડક્ટર મેન્યુફેક્ચરિંગ ઉદ્યોગમાં મહત્વપૂર્ણ બળ બની શકે છે. તેઓ માત્ર નાના ઉદ્યોગોને આ ક્ષેત્રમાં પ્રવેશવાની તકો પ્રદાન કરે છે પરંતુ સમગ્ર ઉદ્યોગના ખર્ચ માળખા અને ઉત્પાદન મોડલમાં પણ ફેરફાર લાવી શકે છે. આ ધ્યેય હાંસલ કરવા માટે ટેકનોલોજી, પ્રતિભા વિકાસ અને ઇકોસિસ્ટમ નિર્માણમાં વધુ પ્રયત્નોની જરૂર પડશે.
લાંબા ગાળે, ન્યૂનતમ વેફર ફેબ્સના સફળ પ્રમોશનથી સમગ્ર સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગ પર ઊંડી અસર પડી શકે છે, ખાસ કરીને સપ્લાય ચેઇન વૈવિધ્યકરણ, ઉત્પાદન પ્રક્રિયાની સુગમતા અને ખર્ચ નિયંત્રણના સંદર્ભમાં. આ ટેકનોલોજીનો વ્યાપક ઉપયોગ વૈશ્વિક સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગમાં વધુ નવીનતા અને પ્રગતિને આગળ વધારવામાં મદદ કરશે.
પોસ્ટ સમય: ઑક્ટો-25-2024