प्रेसिजन लेजर प्रोसेसिंग में बूम का अगला दौर कहां है?

कुछ समय पहले, Apple Inc. ने आधिकारिक तौर पर iPhone 14 की नई पीढ़ी को रिलीज़ करने की घोषणा की, जिसमें एक साल में एक अपडेट की आदत थी। कई उपयोगकर्ता हैरान हैं कि "iPhone 14 वीं पीढ़ी के लिए विकसित हुआ है"। और इसने जल्दी ही चीनी बाज़ार में 1 मिलियन से अधिक ऑनलाइन बुकिंग हासिल कर ली। आईफोन अभी भी युवाओं के बीच लोकप्रिय है।

स्मार्टफोन ने सटीक लेजर प्रोसेसिंग के लिए पहले दौर की मांग को पूरा किया
एक दशक से अधिक समय पहले, जब स्मार्टफोन अभी लॉन्च किए गए थे, तब भी औद्योगिक लेजर प्रसंस्करण तकनीक निम्न स्तर पर थी। फाइबर लेजर और अल्ट्राफास्ट लेजर नई चीजें थीं और चीनी बाजार में खाली थीं, सटीक लेजर प्रसंस्करण कहने के लिए नहीं। 2011 के बाद से, चीन में कम अंत सटीक लेजर अंकन धीरे-धीरे लागू किया गया है। उस समय, छोटे-शक्ति वाले ठोस पल्स ग्रीन लेजर और पराबैंगनी लेजर पर चर्चा की गई थी। और अब, अल्ट्राफास्ट लेजर का धीरे-धीरे व्यावसायिक उद्देश्यों के लिए उपयोग किया जाने लगा है, और अल्ट्राफास्ट सटीक लेजर प्रसंस्करण के बारे में बात की जा रही है।

सटीक लेजर प्रोसेसिंग का बड़े पैमाने पर उपयोग स्मार्टफोन विकास द्वारा काफी हद तक संचालित होता है। कैमरा स्लाइड्स, फ़िंगरप्रिंट मॉड्यूल्स, होम कीज़, कैमरा ब्लाइंड होल, और मोबाइल फ़ोन पैनल की अनियमित आकार की कटिंग आदि के निर्माण, अल्ट्राफास्ट लेज़र प्रिसिशन कटिंग की तकनीकी सफलता से लाभान्वित होते हैं। मुख्य चीनी लेजर सटीक प्रसंस्करण निर्माताओं का सटीक प्रसंस्करण व्यवसाय उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स से है। कहने का तात्पर्य यह है कि सटीक लेजर प्रसंस्करण में उछाल का अंतिम दौर उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, विशेष रूप से स्मार्टफोन और डिस्प्ले पैनल द्वारा संचालित होता है।

लेजर पैनल काटना

2021 के बाद से, उपभोक्ता उत्पादों जैसे स्मार्टफोन, पहनने योग्य रिस्टबैंड और डिस्प्ले पैनल में गिरावट का रुझान दिखा है, जिससे उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स प्रसंस्करण उपकरण की मांग कमजोर हुई है और इसके विकास पर अधिक दबाव पड़ा है। तो क्या नया iPhone14 प्रोसेसिंग बूम के नए दौर की शुरुआत कर सकता है? लेकिन मौजूदा चलन को देखते हुए कि लोग नया फोन खरीदने के लिए कम इच्छुक हैं, यह लगभग तय है कि स्मार्टफोन बाजार की मांग में नई वृद्धि में योगदान नहीं दे सकता है। 5G और फोल्डेबल फोन जो कुछ साल पहले लोकप्रिय थे, केवल आंशिक स्टॉक रिप्लेसमेंट ला सकते हैं।तो, सटीक लेजर प्रसंस्करण में मांग का अगला दौर कहां हो सकता है?

चीन के सेमीकंडक्टर और चिप उद्योग का उदय

चीन एक वास्तविक विश्व कारखाना है। 2020 में, चीन के विनिर्माण उद्योग का जोड़ा गया मूल्य विश्व शेयर का 28.5% है। यह चीनी विशाल विनिर्माण उद्योग है जो लेजर प्रसंस्करण और विनिर्माण के लिए विशाल बाजार संभावनाएं लाता है। हालांकि, चीन के विनिर्माण उद्योग में शुरुआती चरण में कमजोर तकनीकी संचय है, और उनमें से ज्यादातर मध्य और निम्न-अंत उद्योग हैं। पिछले दशक में लेजर और लेजर उपकरण के विकास सहित मशीनरी, परिवहन, ऊर्जा, समुद्री इंजीनियरिंग, एयरोस्पेस, विनिर्माण उपकरण इत्यादि में बड़ी प्रगति हुई है, जिसने अंतरराष्ट्रीय उन्नत स्तर के साथ अंतर को बहुत कम कर दिया है।

सेमीकंडक्टर इंडस्ट्री एसोसिएशन के आंकड़ों के अनुसार, मेनलैंड चीन दुनिया का सबसे तेज फैब बिल्डर है, जिसमें 31 बड़े फैब परिपक्व प्रक्रिया पर ध्यान केंद्रित कर रहे हैं, जिसके 2024 के अंत तक पूरा होने की उम्मीद है; गति ताइवान, चीन में इसी अवधि के दौरान संचालन में लगाए जाने वाले 19 फैब्स से बहुत अधिक है, साथ ही संयुक्त राज्य अमेरिका में अपेक्षित 12 फैब्स से भी अधिक है।

बहुत पहले नहीं, चीन ने घोषणा की कि शंघाई एकीकृत सर्किट उद्योग 14nm चिप प्रक्रिया के माध्यम से टूट गया है और एक निश्चित बड़े पैमाने पर उत्पादन पैमाने पर पहुंच गया है। घरेलू उपकरणों, ऑटोमोबाइल और संचार में उपयोग किए जाने वाले 28nm से ऊपर के कुछ चिप्स के लिए, चीन परिपक्व उत्पादन प्रक्रिया से अधिक का दावा करता है, और आंतरिक रूप से अधिकांश चिप्स की समग्र मांग को पूरी तरह से पूरा कर सकता है। यूएस चिप्स अधिनियम की शुरुआत के साथ, चीन और संयुक्त राज्य अमेरिका के बीच चिप प्रौद्योगिकी प्रतियोगिता अधिक तीव्र है, और आपूर्ति अधिशेष हो सकती है। 2021  चीन के चिप्स के आयात में भारी गिरावट देखी गई।

लेजर संसाधित चिप

अर्धचालक चिप्स प्रसंस्करण में प्रयुक्त लेजर

वेफर्स सेमीकंडक्टर उत्पादों और चिप्स की मूल सामग्री हैं, जिन्हें विकास के बाद यांत्रिक रूप से पॉलिश करने की आवश्यकता होती है। बाद के चरण में, वेफर कटिंग, जिसे वेफर डाइसिंग के रूप में भी जाना जाता है, का बहुत महत्व है। शुरुआती शॉर्ट-पल्स डीपीएसएस लेजर वेफर कटिंग तकनीक को यूरोप और संयुक्त राज्य अमेरिका में विकसित और परिपक्व किया गया है। जैसे-जैसे अल्ट्राफास्ट लेजर की शक्ति बढ़ती है, इसका उपयोग धीरे-धीरे भविष्य में मुख्य धारा बन जाएगा, विशेष रूप से वेफर कटिंग, माइक्रो-ड्रिलिंग छेद, बंद बीटा परीक्षण जैसी प्रक्रियाओं में। अल्ट्राफास्ट लेजर उपकरण की मांग क्षमता तुलनात्मक रूप से बड़ी है।

अब, चीन में सटीक लेजर उपकरण निर्माता मौजूद हैं जो वेफर स्लॉटिंग उपकरण प्रदान कर सकते हैं, जिसे 28nm प्रक्रिया के तहत 12-इंच वेफर्स की सतह स्लॉटिंग पर लागू किया जा सकता है, और एमईएमएस सेंसर चिप्स, मेमोरी चिप्स और अन्य पर लागू लेजर वेफर क्रिप्टो कटिंग उपकरण उच्च अंत चिप निर्माण क्षेत्र। 2020 में, शेन्ज़ेन में एक बड़े लेजर उद्यम ने कांच और सिलिकॉन स्लाइस के पृथक्करण का एहसास करने के लिए लेजर डिबॉन्डिंग उपकरण विकसित किया, और उपकरण का उपयोग उच्च अंत अर्धचालक चिप्स के उत्पादन के लिए किया जा सकता है।

लेजर कटिंग चिप वेफर

2022 के मध्य में, वुहान में एक लेजर उद्यम ने पूर्ण-स्वचालित लेजर-संशोधित कटिंग उपकरण की शुरुआत की, जिसे चिप्स के क्षेत्र में लेजर सतह के उपचार के लिए सफलतापूर्वक लागू किया गया। माइक्रोन रेंज में सेमीकंडक्टर सामग्री की सतह पर लेजर संशोधन करने के लिए डिवाइस एक उच्च-परिशुद्धता फेमटोसेकंड लेजर और बेहद कम पल्स एनर्जी का उपयोग करता है, इस प्रकार सेमीकंडक्टर ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के प्रदर्शन में काफी सुधार होता है। उपकरण उच्च-लागत, संकीर्ण-चैनल (≥20um) यौगिक अर्धचालक SiC, GaAs, LiTaO3 और अन्य वेफर चिप आंतरिक संशोधन काटने, जैसे सिलिकॉन चिप्स, एमईएमएस सेंसर चिप्स, सीएमओएस चिप्स, आदि के लिए उपयुक्त है। 

चीन लिथोग्राफी मशीनों की प्रमुख तकनीकी समस्याओं से निपट रहा है, जो लिथोग्राफी मशीनों के उपयोग से संबंधित एक्साइमर लेज़रों और अत्यधिक पराबैंगनी लेज़रों की मांग को बढ़ाएंगे, लेकिन चीन में इससे पहले इस क्षेत्र में बहुत कम शोध हुआ है।

उच्च अंत और चिप्स के लिए सटीक लेजर प्रसंस्करण सिर सनक की अगली लहर बन सकते हैं

पहले चीन के सेमीकंडक्टर चिप उद्योग में कमजोरी के कारण, लेजर प्रोसेसिंग चिप्स पर बहुत कम शोध और अनुप्रयोग हुआ करते थे, जिनका उपयोग सबसे पहले डाउनस्ट्रीम उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों की टर्मिनल असेंबली में किया जाता था। भविष्य में, चीन में सटीक लेजर प्रसंस्करण के लिए मुख्य बाजार धीरे-धीरे सामान्य इलेक्ट्रॉनिक भागों के प्रसंस्करण से अपस्ट्रीम सामग्री और प्रमुख घटकों, विशेष रूप से अर्धचालक सामग्री, बायोमेडिकल और बहुलक सामग्री की तैयारी में स्थानांतरित हो जाएगा।

अर्धचालक चिप उद्योग में अधिक से अधिक लेजर अनुप्रयोग प्रक्रियाएं विकसित की जाएंगी। उच्च परिशुद्धता चिप उत्पादों के लिए, गैर-संपर्क ऑप्टिकल प्रसंस्करण सबसे उपयुक्त तरीका है। चिप्स की भारी मांग के साथ, चिप उद्योग के सटीक लेजर प्रसंस्करण उपकरण की मांग के अगले दौर में योगदान करने की बहुत संभावना है।

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