Dəqiq Lazer Emalında Növbəti Bum Raundu Haradadır?

Bu yaxınlarda Apple Inc., ildə bir yeniləmə vərdişini qoruyaraq yeni nəsil iPhone 14-ün satışa çıxarıldığını rəsmi olaraq elan etdi. Bir çox istifadəçi "iPhone 14-cü nəslə qədər inkişaf edib" deyə təəccüblənir. Və o, Çin bazarında tez bir zamanda 1 milyondan çox onlayn sifariş qazandı. iPhone hələ də gənclər arasında populyardır.

Smartfonlar dəqiq lazer emalına ilk tələbatı ortaya qoydu

On ildən çox əvvəl, smartfonlar yeni təqdim olunanda, sənaye lazer emalı texnologiyası hələ də aşağı səviyyədə idi. Lif lazeri və ultra sürətli lazer Çin bazarında yeni və boş şeylər idi, dəqiq lazer emalından danışmaq olmaz. 2011-ci ildən bəri Çində aşağı səviyyəli dəqiq lazer işarələmə tədricən tətbiq olunmağa başladı. O dövrdə kiçik güclü bərk impulslu yaşıl lazer və ultrabənövşəyi lazer müzakirə olunurdu. İndi isə ultra sürətli lazer tədricən kommersiya məqsədləri üçün istifadə olunur və ultra sürətli dəqiq lazer emalından danışılır.

Dəqiq lazer emalının kütləvi tətbiqi əsasən smartfonların inkişafı ilə idarə olunur. Kamera slaydlarının, barmaq izi modullarının, HOME düymələrinin, kamera kor dəliklərinin və mobil telefon panellərinin qeyri-müntəzəm formalı kəsilməsinin və s. istehsalı ultra sürətli lazer dəqiq kəsmə texnologiyasının irəliləyişindən faydalanır. Çinin əsas lazer dəqiq emal istehsalçılarının dəqiq emal biznesi istehlakçı elektronikasından ibarətdir. Yəni, dəqiq lazer emalında son bum istehlakçı elektronikası, xüsusən də smartfonlar və ekran panelləri ilə təmin edilir.

Lazer Panel Kəsmə

2021-ci ildən bəri smartfonlar, geyilə bilən bilərziklər və ekran panelləri kimi istehlak məhsullarında azalma tendensiyası müşahidə olunur ki, bu da istehlakçı elektronikası emalı avadanlıqlarına tələbatın azalmasına və onun böyüməsinə daha çox təzyiq göstərməsinə səbəb olur. Beləliklə, yeni iPhone14 yeni bir emal bumunu başlada bilərmi? Lakin insanların yeni telefon almağa daha az həvəsli olması ilə bağlı mövcud tendensiyaya əsasən, smartfonların bazar tələbatının yeni artımına töhfə verə bilməyəcəyi demək olar ki, dəqiqdir. Bir neçə il əvvəl populyar olan 5G və qatlanan telefonlar yalnız qismən ehtiyat əvəzini gətirə bilər. Bəs dəqiq lazer emalına tələbatın növbəti artımı harada ola bilər?

Çinin yarımkeçirici və çip sənayesinin yüksəlişi

Çin əsl dünya fabrikidir. 2020-ci ildə Çinin istehsal sənayesinin əlavə dəyəri dünya payının 28,5%-ni təşkil edir. Lazer emalı və istehsalı üçün böyük bazar potensialı yaradan Çinin nəhəng istehsal sənayesidir. Bununla belə, Çinin istehsal sənayesi erkən mərhələdə zəif texniki yığımlara malikdir və onların əksəriyyəti orta və aşağı səviyyəli sənaye sahələridir. Son on ildə maşınqayırma, nəqliyyat, enerji, dəniz mühəndisliyi, aerokosmik, istehsal avadanlıqları və s. sahələrdə, o cümlədən lazer və lazer avadanlıqlarının inkişafında böyük irəliləyişlər müşahidə olunub ki, bu da beynəlxalq qabaqcıl səviyyə ilə fərqi xeyli azaltmışdır.

Yarımkeçiricilər Sənayesi Assosiasiyasının statistikasına görə, Çin dünyanın ən sürətli fabrik inşaatçısıdır və 2024-cü ilin sonuna qədər yetkin prosesə yönəlmiş 31 böyük fabrikin tamamlanması gözlənilir; sürət, eyni dövrdə Çinin Tayvan şəhərində istifadəyə verilməsi planlaşdırılan 19 fabriki, eləcə də ABŞ-da gözlənilən 12 fabriki xeyli üstələyir.

Bu yaxınlarda Çin Şanxayın inteqral sxem sənayesinin 14 nm çip prosesindən keçdiyini və müəyyən bir kütləvi istehsal miqyasına çatdığını elan etdi. Məişət texnikası, avtomobil və rabitə sahələrində istifadə edilən 28 nm-dən yuxarı çiplərin bəziləri üçün Çin yetkin istehsal prosesindən artıqdır və çiplərin əksəriyyətinə olan ümumi tələbatı daxili olaraq mükəmməl şəkildə ödəyə bilir. ABŞ-ın CHIPS Qanununun tətbiqi ilə Çin və ABŞ arasında çip texnologiyası rəqabəti daha da şiddətlənir və təchizat artıqlığı yarana bilər. 2021-ci ildə Çinin çip idxalında əhəmiyyətli dərəcədə azalma müşahidə edildi.

Lazerlə İşlənmiş Çip

Yarımkeçirici çiplərin emalında istifadə olunan lazer

Lövhələr, yarımkeçirici məhsulların və çiplərin əsas materialıdır və böyüdükdən sonra mexaniki olaraq cilalanmalıdır. Sonrakı mərhələdə, lövhə kəsmə, həmçinin lövhə doğrama kimi də tanınır, böyük əhəmiyyət kəsb edir. Erkən qısa impulslu DPSS lazer lövhə kəsmə texnologiyası Avropa və ABŞ-da inkişaf etdirilib və yetkinləşib. Ultra sürətli lazerlərin gücü artdıqca, gələcəkdə, xüsusən də lövhə kəsmə, mikro qazma dəlikləri, qapalı beta testləri kimi prosedurlarda onun istifadəsi tədricən əsas axına çevriləcək. Ultra sürətli lazer avadanlıqlarının tələbat potensialı nisbətən böyükdür.

Hazırda Çində 28nm proses altında 12 düymlük lövhələrin səth yuvasına tətbiq oluna bilən lövhə yuvası avadanlıqları və MEMS sensor çipləri, yaddaş çipləri və digər yüksək səviyyəli çip istehsal sahələrinə tətbiq olunan lazer lövhə kripto kəsmə avadanlığı təmin edə bilən dəqiq lazer avadanlığı istehsalçıları mövcuddur. 2020-ci ildə Şençjendəki böyük bir lazer müəssisəsi şüşə və silikon dilimlərinin ayrılmasını həyata keçirmək üçün lazerlə bağlanma avadanlığı hazırladı və bu avadanlıq yüksək səviyyəli yarımkeçirici çiplər istehsal etmək üçün istifadə edilə bilər.

Lazerlə Kəsmə Çip Vaferi

2022-ci ilin ortalarında Uhandakı bir lazer müəssisəsi tam avtomatik lazerlə modifikasiya olunmuş kəsmə avadanlığını təqdim etdi və bu avadanlıq çiplər sahəsində lazer səthinin işlənməsi üçün uğurla tətbiq olundu. Cihaz, mikron diapazonundakı yarımkeçirici materialların səthində lazer modifikasiyası aparmaq üçün yüksək dəqiqlikli femtosaniyə lazerindən və son dərəcə aşağı impuls enerjisindən istifadə edir və beləliklə, yarımkeçirici optoelektron cihazların işini xeyli yaxşılaşdırır. Avadanlıq, yüksək qiymətli, dar kanallı (≥20 um) birləşməli yarımkeçirici SiC, GaAs, LiTaO3 və silikon çiplər, MEMS sensor çipləri, CMOS çipləri və s. kimi digər lövhə çiplərinin daxili modifikasiya kəsilməsi üçün uyğundur.

Çin litoqrafiya maşınlarının əsas texniki problemlərini həll edir ki, bu da litoqrafiya maşınlarının istifadəsi ilə bağlı eksimer lazerlərə və ekstremal ultrabənövşəyi lazerlərə tələbatı artıracaq, lakin Çində bu sahədə əvvəllər az tədqiqat aparılıb.

Yüksək səviyyəli və çiplər üçün dəqiq lazer emal başlıqları növbəti dəlilik dalğasına çevrilə bilər

Çinin yarımkeçirici çip sənayesindəki zəiflik səbəbindən, lazer emalı çipləri üzərində az tədqiqat və tətbiq var idi və bunlar ilk dəfə aşağı axın istehlakçı elektron məhsullarının terminal yığımında istifadə olunurdu. Gələcəkdə Çində dəqiq lazer emalı üçün əsas bazar tədricən ümumi elektron hissələrin emalından yuxarı axın materiallarına və əsas komponentlərə, xüsusən də yarımkeçirici materialların hazırlanmasına, biotibbi və polimer materiallarına keçəcək.

Yarımkeçirici çip sənayesində getdikcə daha çox lazer tətbiqi prosesləri inkişaf etdiriləcək. Yüksək dəqiqlikli çip məhsulları üçün təmassız optik emal ən uyğun metoddur. Çiplərə böyük tələbatla çip sənayesinin dəqiq lazer emalı avadanlıqlarına növbəti tələbat mərhələsinə töhfə verməsi ehtimalı çox yüksəkdir.