ინდუსტრიის სიახლეები: მსოფლიოს ყველაზე პატარა ვაფლის ფაბი

მინიმალური ვაფლის Fabs არის ინოვაციური ნახევარგამტარული წარმოების სისტემები, რომლებიც იყენებენ 0.5 დიუმიან ძაფს, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს წარმოების მასშტაბს და კაპიტალის ინვესტიციას ტრადიციულ 12-დიუმიან ვაფლერებთან შედარებით. ამ საწარმოო აღჭურვილობისთვის კაპიტალური ინვესტიცია მხოლოდ 500 მილიონი იენია (დაახლოებით 23.8 მილიონი RMB), რაც საშუალებას აძლევს მცირე და საშუალო ბიზნესის და სტარტაპებს დაიწყონ ნახევარგამტარული წარმოება უფრო დაბალი ინვესტიციით.

მინიმალური ვაფლის Fab ტექნოლოგიის წარმოშობა შეიძლება დაფიქსირდეს იაპონიაში მოწინავე სამრეწველო მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების ეროვნული ინსტიტუტის (AIST) მიერ ინიცირებულ სამეცნიერო პროექტზე, რომელიც 2008 წელს იაპონიაში. ინიციატივა, რომელსაც ხელმძღვანელობს იაპონიის ეკონომიკის, ვაჭრობისა და ინდუსტრიის სამინისტრო, მოიცავს 140 იაპონურ კომპანიასა და ორგანიზაციებს შორის თანამშრომლობა ახალი თაობის საწარმოო სისტემების შემუშავების მიზნით, რომლის მიზანია მნიშვნელოვნად შეამციროს ხარჯები და ტექნიკური ბარიერები, რაც საშუალებას აძლევს საავტომობილო და საყოფაცხოვრებო მოწყობილობების მწარმოებლებს წარმოქმნან მათთვის საჭირო ნახევარგამტარული და სენსორები.

** მინიმალური ვაფლის Fab ტექნოლოგიის უპირატესობები: **

1. ** მნიშვნელოვნად შეამცირა კაპიტალის ინვესტიცია: ** ტრადიციული დიდი ვაფლის ფაბები მოითხოვს კაპიტალის ინვესტიციებს, რომლებიც აღემატება ასობით მილიარდ იენს, ხოლო მინიმალური ვაფლის Fabs- ის სამიზნე ინვესტიცია მხოლოდ 1/100 - დან 1/1000 - მდეა ამ ოდენობით. იმის გამო, რომ თითოეული მოწყობილობა მცირეა, არ არის საჭირო დიდი ქარხნის სივრცეები ან ფოტომასალები მიკროსქემის ფორმირებისთვის, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს საოპერაციო ხარჯებს.

2. ** მოქნილი და მრავალფეროვანი წარმოების მოდელები: ** მინიმალური ვაფლის Fabs ფოკუსირება მცირე ზომის მცირე პროდუქტის წარმოებაზე. წარმოების ეს მოდელი საშუალებას აძლევს მცირე და საშუალო ბიზნესის და სტარტაპებს სწრაფად შეცვალონ და წარმოქმნან თავიანთი საჭიროებების შესაბამისად, დააკმაყოფილონ ბაზრის მოთხოვნა პერსონალურად მორგებული და მრავალფეროვანი ნახევარგამტარული პროდუქტებისთვის.

3. ** გამარტივებული წარმოების პროცესები: ** მინიმალური ვაფლის Fabs- ში საწარმოო მოწყობილობებს აქვთ იგივე ფორმა და ზომა ყველა პროცესისთვის, ხოლო ვაფლის სატრანსპორტო კონტეინერები (შატლები) უნივერსალურია თითოეული ნაბიჯისთვის. იმის გამო, რომ მოწყობილობები და ჩამკეტები მოქმედებენ სუფთა გარემოში, დიდი სუფთა ოთახების შენარჩუნება არ არის საჭირო. ეს დიზაინი მნიშვნელოვნად ამცირებს წარმოების ხარჯებსა და სირთულეს ლოკალიზებული სუფთა ტექნოლოგიისა და წარმოების გამარტივებული პროცესების საშუალებით.

4. ** დაბალი ენერგიის მოხმარება და საყოფაცხოვრებო ენერგიის გამოყენება: ** საწარმოო მოწყობილობა მინიმალური ვაფლის Fabs- ში ასევე გააჩნია ენერგიის დაბალი მოხმარება და შეუძლია ფუნქციონირება სტანდარტული საყოფაცხოვრებო AC100V სიმძლავრით. ეს მახასიათებელი საშუალებას აძლევს ამ მოწყობილობებს გამოიყენონ სუფთა ოთახების გარეთ გარემოში, რაც კიდევ უფრო ამცირებს ენერგიის მოხმარებას და ოპერაციულ ხარჯებს.

5. ** შემცირებული წარმოების ციკლები: ** ფართომასშტაბიანი ნახევარგამტარული წარმოება, როგორც წესი, მოითხოვს დიდ ლოდინის დრო შეკვეთიდან მიწოდებამდე, ხოლო მინიმალური ვაფლის Fabs- ს შეუძლია მიაღწიოს ნახევარგამტარების საჭირო რაოდენობას სასურველ ვადებში. ეს უპირატესობა განსაკუთრებით აშკარაა ისეთ სფეროებში, როგორიცაა ინტერნეტი (IoT), რომლებიც საჭიროებენ მცირე, მაღალი მიქსის ნახევარგამტარული პროდუქტებს.

** ტექნოლოგიის დემონსტრირება და გამოყენება: **

"Ceatec 2024" გამოფენაზე, მინიმალური ვაფლის Fab სარეკლამო ორგანიზაციამ აჩვენა ლითოგრაფიის პროცესი ულტრა მცირე ნახევარგამტარული წარმოების აღჭურვილობის გამოყენებით. დემონსტრაციის დროს, სამი მანქანა იყო მოწყობილი ლითოგრაფიის პროცესის საჩვენებლად, რომელშიც შედის რეზისტენტული საფარი, ექსპოზიცია და განვითარება. ვაფლის სატრანსპორტო კონტეინერი (Shuttle) ხელში იყო ჩართული, მოთავსდა აღჭურვილობაში და გააქტიურდა ღილაკის პრესით. დასრულების შემდეგ, შატლი აიღო და შემდეგ მოწყობილობაზე დააყენეს. თითოეული მოწყობილობის შიდა სტატუსი და პროგრესი ნაჩვენები იყო შესაბამის მონიტორებზე.

ამ სამი პროცესის დასრულების შემდეგ, ვაფლი შემოწმდა მიკროსკოპის ქვეშ, გამოავლინა ნიმუში სიტყვებით "ბედნიერი ჰელოუინი" და გოგრის ილუსტრაცია. ამ დემონსტრაციამ არა მხოლოდ აჩვენა მინიმალური ვაფლის Fab ტექნოლოგიის მიზანშეწონილობა, არამედ ხაზი გაუსვა მის მოქნილობას და მაღალი სიზუსტით.

გარდა ამისა, ზოგიერთმა კომპანიამ დაიწყო ექსპერიმენტები მინიმალური ვაფლის Fab ტექნოლოგიით. მაგალითად, Yokogawa Solutions– მა, Yokogawa Electric Corporation– ის შვილობილი კომპანია, დაიწყო გამარტივებული და ესთეტიურად სასიამოვნო საწარმოო მანქანები, დაახლოებით სასმელის მოვაჭრე აპარატის ზომა, თითოეული აღჭურვილია ფუნქციებით დასუფთავების, გათბობისა და ექსპოზიციისთვის. ეს მანქანები ეფექტურად ქმნიან ნახევარგამტარული წარმოების წარმოების ხაზს, ხოლო "მინი ვაფლის Fab" წარმოების ხაზისთვის საჭირო მინიმალური ფართობი მხოლოდ ორი ჩოგბურთის კორტების ზომაა, 12-დიუმიანი ვაფლის ფაბილის ფართობის მხოლოდ 1%.

ამასთან, მინიმალური ვაფლის Fabs ამჟამად იბრძვიან კონკურენციისთვის დიდი ნახევარგამტარული ქარხნებით. ულტრა წვრილი წრეების დიზაინები, განსაკუთრებით მოწინავე პროცესის ტექნოლოგიებში (მაგალითად, 7 ნმ და ქვემოთ), კვლავ ეყრდნობა მოწინავე აღჭურვილობას და ფართომასშტაბიანი წარმოების შესაძლებლობებს. მინიმალური ვაფლის Fabs- ის 0,5 დიუმიანი ვაფლის პროცესები უფრო შესაფერისია შედარებით მარტივი მოწყობილობების წარმოებისთვის, მაგალითად, სენსორები და MEMS.

მინიმალური ვაფლის Fabs წარმოადგენს უაღრესად პერსპექტიულ ახალ მოდელს ნახევარგამტარული წარმოებისთვის. ხასიათდება მინიატურიზაციით, დაბალი ღირებულებით და მოქნილობით, სავარაუდოდ, ისინი უზრუნველყოფენ ახალ ბაზრის შესაძლებლობებს მცირე და საშუალო ბიზნესის და ინოვაციური კომპანიებისთვის. მინიმალური ვაფლის Fabs- ის უპირატესობები განსაკუთრებით აშკარაა კონკრეტულ განაცხადის სფეროებში, როგორიცაა IoT, სენსორები და MEMS.

მომავალში, რადგან ტექნოლოგია მომზადებულია და კიდევ უფრო ხელს შეუწყობს, მინიმალური ვაფლის Fabs შეიძლება გახდეს მნიშვნელოვანი ძალა ნახევარგამტარული წარმოების ინდუსტრიაში. ისინი არა მხოლოდ მცირე ბიზნესს აძლევენ შესაძლებლობებს ამ სფეროში შესვლის შესაძლებლობებით, არამედ შეიძლება გამოიწვიოს ცვლილებები მთელი ინდუსტრიის ხარჯების სტრუქტურასა და წარმოების მოდელებში. ამ მიზნის მიღწევა მოითხოვს მეტ ძალისხმევას ტექნოლოგიის, ნიჭიერების განვითარებასა და ეკოსისტემის მშენებლობაში.

გრძელვადიან პერსპექტივაში, მინიმალური ვაფლის Fabs- ის წარმატებულმა პოპულარობამ შეიძლება გავლენა იქონიოს მთელ ნახევარგამტარული ინდუსტრიაზე, განსაკუთრებით მიწოდების ჯაჭვის დივერსიფიკაციის, წარმოების პროცესის მოქნილობისა და ხარჯების კონტროლის თვალსაზრისით. ამ ტექნოლოგიის ფართო გამოყენება ხელს შეუწყობს შემდგომი ინოვაციისა და პროგრესის განხორციელებას ნახევარგამტარული ინდუსტრიის ინდუსტრიაში.