Erdieroaleen fabrikazioaren arloan, eskala handiko eta kapital inbertsio handiko fabrikazio eredu tradizionalak iraultza potentzial baten aurrean dago. Hurrengo "CEATEC 2024" erakusketarekin, Minimum Wafer Fab Promotion Organization-ek erdieroaleen fabrikazio metodo berri bat aurkeztuko du, litografia prozesuetarako erdieroaleen fabrikazio ekipamendu ultra-txikiak erabiltzen dituena. Berrikuntza honek aukera paregabeak eskaintzen dizkie enpresa txiki eta ertainei (ETE) eta startup-ei. Artikulu honek informazio garrantzitsua laburbilduko du, oblea fabrikazio teknologia minimoak erdieroaleen industrian izan dezakeen aurrekariak, abantailak, erronkak eta eragin potentziala aztertzeko.
Erdieroaleen fabrikazioa kapital eta teknologia intentsibo handiko industria da. Tradizionalki, erdieroaleen fabrikazioak fabrika handiak eta gela garbiak behar ditu 12 hazbeteko obleak ekoizteko. Oblea fabrikazio handi bakoitzerako kapital inbertsioa askotan 2 bilioi yenera iristen da (gutxi gorabehera 120.000 milioi RMB), eta horrek zaildu egiten die ETEei eta startup-ei arlo honetan sartzea. Hala ere, oblea fabrikazio teknologia minimoaren sorrerarekin, egoera hau aldatzen ari da.
Oblea gutxieneko fabrikak 0,5 hazbeteko obleak erabiltzen dituzten erdieroaleen fabrikazio sistema berritzaileak dira, ekoizpen eskala eta kapital inbertsioa nabarmen murrizten dituztenak 12 hazbeteko oblea tradizionalekin alderatuta. Fabrikazio ekipamendu honen kapital inbertsioa 500 milioi yen ingurukoa baino ez da (gutxi gorabehera 23,8 milioi RMB), eta horrek ETEei eta startup-ei erdieroaleen fabrikazioa inbertsio txikiagoarekin hasteko aukera ematen die.
Oblea gutxieneko fabrikazio teknologiaren jatorria Japoniako Zientzia eta Teknologia Industrial Aurreratuen Institutu Nazionalak (AIST) 2008an hasitako ikerketa proiektu batean aurki daiteke. Proiektu honen helburua erdieroaleen fabrikazioan joera berri bat sortzea zen, barietate anitzeko eta lote txikiko ekoizpena lortuz. Japoniako Ekonomia, Merkataritza eta Industria Ministerioak zuzendutako ekimenak 140 enpresa eta erakunde japoniarren arteko lankidetza ekarri zuen fabrikazio sistemen belaunaldi berri bat garatzeko, kostuak eta oztopo teknikoak nabarmen murrizteko helburuarekin, automobilgintza eta etxetresna elektrikoen fabrikatzaileei behar dituzten erdieroaleak eta sentsoreak ekoizteko aukera emanez.
**Oblea Minimoen Fabrikazio Teknologiaren abantailak:**
1. **Kapital inbertsio nabarmen murriztua:** Ohiko oblea fabrika handiek ehunka mila milioi yen baino gehiagoko kapital inbertsioak behar dituzte, eta oblea fabrika minimoetarako inbertsio helburua kopuru horren 1/100etik 1/1000era bitartekoa da. Gailu bakoitza txikia denez, ez dago fabrika espazio handirik edo fotomaskararik behar zirkuituak eratzeko, eta horrek funtzionamendu kostuak asko murrizten ditu.
2. **Ekoizpen-eredu malgu eta anitzak:** Oblea-fabrika minimoek hainbat produktu sorta txikitan fabrikatzen dituzte. Ekoizpen-eredu honek ETEei eta startup-ei aukera ematen die beren beharren arabera azkar pertsonalizatzeko eta ekoizteko, produktu erdieroale pertsonalizatu eta anitzen merkatu-eskaera asetzeko.
3. **Ekoizpen-prozesu sinplifikatuak:** Oblea-fabrika minimoetan fabrikazio-ekipoek forma eta tamaina bera dute prozesu guztietarako, eta oblea garraiatzeko ontziak (anezkak) unibertsalak dira urrats bakoitzerako. Ekipamendua eta anezkak ingurune garbi batean funtzionatzen dutenez, ez dago gela garbi handirik mantendu beharrik. Diseinu honek fabrikazio-kostuak eta konplexutasuna nabarmen murrizten ditu teknologia garbi lokalizatuaren eta ekoizpen-prozesu sinplifikatuen bidez.
4. **Energia-kontsumo txikia eta etxeko energia-erabilera:** Oblea-fabrika minimoetako fabrikazio-ekipoek energia-kontsumo txikia ere badute eta etxeko 100 V-ko korronte estandarrarekin funtziona dezakete. Ezaugarri horri esker, gailu hauek gela garbietatik kanpoko inguruneetan erabil daitezke, energia-kontsumoa eta funtzionamendu-kostuak are gehiago murriztuz.
5. **Fabrikazio-ziklo laburtuak:** Eskala handiko erdieroaleen fabrikazioak normalean itxaronaldi luzea behar du eskaeratik entregatzera arte, eta gutxieneko oblea-fabrikek, berriz, beharrezko erdieroaleen kantitatea garaiz ekoiztea lor dezakete nahi den epean. Abantaila hau bereziki agerikoa da Gauzen Internet (IoT) bezalako arloetan, zeinek erdieroale-produktu txiki eta nahasiak behar dituzten.
**Teknologiaren erakustaldia eta aplikazioa:**
"CEATEC 2024" erakusketan, Minimum Wafer Fab Promotion Organization erakundeak litografia prozesua erakutsi zuen erdieroale ultra-txikiak fabrikatzeko ekipoak erabiliz. Erakustaldian, hiru makina jarri ziren litografia prozesua erakusteko, erresistentzia estaldura, esposizioa eta errebelazioa barne. Oblea garraiatzeko ontzia (shuttle) eskuan hartu, ekipoan sartu eta botoi bat sakatuta aktibatu zen. Amaitutakoan, shuttle hartu eta hurrengo gailuan jarri zen. Gailu bakoitzaren barne egoera eta aurrerapena dagokien monitoreetan bistaratzen ziren.
Hiru prozesu hauek amaitu ondoren, oblea mikroskopiopean aztertu zen, "Halloween zoriontsua" hitzak eta kalabaza baten ilustrazioa zituen eredu bat agerian utziz. Erakustaldi honek ez zuen oblea fabrikatzeko teknologia minimoaren bideragarritasuna erakutsi bakarrik, baita bere malgutasuna eta zehaztasun handia ere nabarmendu zituen.
Gainera, enpresa batzuek oblea gutxieneko fabrikazio-teknologiarekin esperimentatzen hasi dira. Adibidez, Yokogawa Solutions-ek, Yokogawa Electric Corporation-en filialak, fabrikazio-makina dotore eta estetikoki atseginak merkaturatu ditu, gutxi gorabehera edarien salmenta-makina baten tamainakoak, bakoitza garbitzeko, berotzeko eta esposizio-funtzioekin hornitua. Makina hauek erdieroaleen fabrikazio-lerro bat osatzen dute, eta "mini oblea fabrika" ekoizpen-lerro baterako behar den gutxieneko azalera bi tenis-pistaren tamainakoa baino ez da, 12 hazbeteko oblea fabrika baten azaleraren % 1 besterik ez.
Hala ere, oblea fabrikazio minimoek zailtasunak dituzte gaur egun erdieroaleen fabrika handiekin lehiatzeko. Zirkuitu ultrafinen diseinuak, batez ere prozesu-teknologia aurreratuetan (7nm eta hortik beherakoak), oraindik ekipamendu aurreratuetan eta eskala handiko fabrikazio-gaitasunetan oinarritzen dira. Oblea fabrikazio minimoen 0,5 hazbeteko oblea-prozesuak egokiagoak dira gailu nahiko sinpleak fabrikatzeko, hala nola sentsoreak eta MEMSak.
Oblea fabrikazio minimoek eredu berri eta itxaropentsu bat adierazten dute erdieroaleen fabrikaziorako. Miniaturizazioak, kostu baxuak eta malgutasunak ezaugarritzen dituzte, eta merkatu aukera berriak eskainiko dizkiete ETEei eta enpresa berritzaileei. Oblea fabrikazio minimoen abantailak bereziki agerikoak dira aplikazio arlo espezifikoetan, hala nola gauzen internetean, sentsoreetan eta MEMSetan.
Etorkizunean, teknologia helduago eta gehiago sustatzen den heinean, oblea fabrikazio minimoak indar garrantzitsu bihur daitezke erdieroaleen fabrikazio industrian. Ez diete enpresa txikiei eremu honetan sartzeko aukerak eskaintzen bakarrik, baita industria osoaren kostuen egituran eta ekoizpen ereduetan aldaketak ere eragin ditzakete. Helburu hori lortzeko ahalegin handiagoak beharko dira teknologian, talentuen garapenean eta ekosistemaren eraikuntzan.
Epe luzera, gutxieneko oblea fabrikazioen sustapen arrakastatsuak eragin handia izan dezake erdieroaleen industria osoan, batez ere hornikuntza-katearen dibertsifikazioari, fabrikazio-prozesuaren malgutasunari eta kostuen kontrolari dagokienez. Teknologia honen aplikazio zabalak berrikuntza eta aurrerapen gehiago bultzatzen lagunduko du erdieroaleen industria globalean.
Argitaratze data: 2024ko urriaren 14a