துல்லியமான லேசர் செயலாக்கத்தில் அடுத்தகட்ட வளர்ச்சி எங்கே நிகழப்போகிறது?

சமீபத்தில், ஆப்பிள் நிறுவனம், ஆண்டுக்கு ஒரு அப்டேட் வெளியிடும் தனது வழக்கத்தைத் தொடரும் விதமாக, புதிய தலைமுறை ஐபோன் 14-ஐ வெளியிடுவதாக அதிகாரப்பூர்வமாக அறிவித்தது. "ஐபோன் 14-வது தலைமுறைக்கு முன்னேறியுள்ளது" என்பதை அறிந்து பல பயனர்கள் அதிர்ச்சியடைந்தனர். மேலும், இது சீன சந்தையில் விரைவாக 1 மில்லியனுக்கும் அதிகமான ஆன்லைன் முன்பதிவுகளைப் பெற்றது. ஐபோன் இளைஞர்களிடையே இன்னமும் பிரபலமாக உள்ளது.

ஸ்மார்ட்போன்கள் துல்லியமான லேசர் செயலாக்கத்திற்கான தேவையின் முதல் சுற்றைத் தூண்டிவிட்டன.

பத்தாண்டுக்கும் முன்பு, ஸ்மார்ட்போன்கள் புதிதாக அறிமுகப்படுத்தப்பட்டபோது, ​​தொழில்துறை லேசர் செயலாக்கத் தொழில்நுட்பம் இன்னும் ஆரம்ப நிலையிலேயே இருந்தது. ஃபைபர் லேசர் மற்றும் அதிவேக லேசர் ஆகியவை சீனச் சந்தையில் புதிய மற்றும் முக்கியத்துவம் இல்லாத விஷயங்களாக இருந்தன; துல்லியமான லேசர் செயலாக்கத்தைப் பற்றிச் சொல்லவே தேவையில்லை. 2011 முதல், குறைந்த திறன் கொண்ட துல்லியமான லேசர் குறியிடுதல் சீனாவில் படிப்படியாகப் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகிறது. அக்காலத்தில், குறைந்த ஆற்றல் கொண்ட திடத் துடிப்பு பச்சை லேசர் மற்றும் புற ஊதா லேசர் ஆகியவை விவாதிக்கப்பட்டன. இப்போது, ​​அதிவேக லேசர் படிப்படியாக வணிக நோக்கங்களுக்காகப் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகிறது, மேலும் அதிவேகத் துல்லியமான லேசர் செயலாக்கம் குறித்தும் பேசப்பட்டு வருகிறது.

துல்லியமான லேசர் செயலாக்கத்தின் பரவலான பயன்பாடு பெரும்பாலும் ஸ்மார்ட்போன் வளர்ச்சியால் உந்தப்படுகிறது. கேமரா ஸ்லைடுகள், கைரேகை மாட்யூல்கள், ஹோம் கீகள், கேமரா மறைவுத் துளைகள், மற்றும் ஒழுங்கற்ற வடிவத்தில் மொபைல் போன் பேனல்களை வெட்டி எடுப்பது போன்றவற்றின் உற்பத்திகள் அனைத்தும், அதிவேக லேசர் துல்லிய வெட்டுத் தொழில்நுட்பத்தின் முன்னேற்றத்தால் பயனடைகின்றன. முக்கிய சீன லேசர் துல்லிய செயலாக்க உற்பத்தியாளர்களின் வணிகம் நுகர்வோர் மின்னணு சாதனங்களிலிருந்து வருகிறது. அதாவது, துல்லியமான லேசர் செயலாக்கத்தின் சமீபத்திய எழுச்சியானது நுகர்வோர் மின்னணு சாதனங்கள், குறிப்பாக ஸ்மார்ட்போன்கள் மற்றும் டிஸ்ப்ளே பேனல்களால் இயக்கப்படுகிறது.

லேசர் பேனல் வெட்டுதல்

2021 முதல், ஸ்மார்ட்போன்கள், அணியக்கூடிய கைப்பட்டைகள் மற்றும் டிஸ்ப்ளே பேனல்கள் போன்ற நுகர்வோர் பொருட்களின் விற்பனையில் சரிவு காணப்படுகிறது. இது நுகர்வோர் மின்னணு செயலாக்க உபகரணங்களுக்கான தேவைக் குறைவுக்கும், அதன் வளர்ச்சியில் அதிக அழுத்தத்திற்கும் வழிவகுக்கிறது. அப்படியானால், புதிய ஐபோன் 14 ஒரு புதிய சுற்று செயலாக்க எழுச்சியைத் தொடங்க முடியுமா? ஆனால், மக்கள் புதிய தொலைபேசியை வாங்கத் தயங்கும் தற்போதைய போக்கைக் கொண்டு பார்க்கும்போது, ​​சந்தைத் தேவையின் புதிய வளர்ச்சிக்கு ஸ்மார்ட்போன்களால் பங்களிக்க முடியாது என்பது கிட்டத்தட்ட உறுதியாகிறது. சில ஆண்டுகளுக்கு முன்பு பிரபலமாக இருந்த 5ஜி மற்றும் மடிக்கக்கூடிய தொலைபேசிகள், கையிருப்பை ஓரளவு மாற்றுவதற்கு மட்டுமே உதவக்கூடும். அப்படியானால், துல்லியமான லேசர் செயலாக்கத்தில் அடுத்தகட்ட தேவை எழுச்சி எங்கிருந்து வரக்கூடும்?

சீனாவின் குறைக்கடத்தி மற்றும் சில்லுத் தொழில்துறையின் எழுச்சி

சீனா ஒரு உண்மையான உலகத் தொழிற்சாலையாகும். 2020-ல், சீனாவின் உற்பத்தித் துறையின் கூடுதல் மதிப்பு, உலகப் பங்கில் 28.5% ஆக இருந்தது. சீனாவின் பிரம்மாண்டமான உற்பத்தித் துறையே, லேசர் செயலாக்கம் மற்றும் உற்பத்திக்கு மிகப்பெரிய சந்தை ஆற்றலைக் கொண்டுவருகிறது. இருப்பினும், சீனாவின் உற்பத்தித் துறை ஆரம்பக் கட்டத்தில் பலவீனமான தொழில்நுட்பக் குவிப்பைக் கொண்டிருந்தது, மேலும் அவற்றில் பெரும்பாலானவை நடுத்தர மற்றும் கீழ்நிலைத் தொழில்களாக இருந்தன. கடந்த பத்தாண்டுகளில், இயந்திரங்கள், போக்குவரத்து, ஆற்றல், கடல்சார் பொறியியல், விண்வெளி, உற்பத்தி உபகரணங்கள் போன்றவற்றில், லேசர்கள் மற்றும் லேசர் உபகரணங்களின் வளர்ச்சி உட்பட, பெரும் முன்னேற்றம் ஏற்பட்டுள்ளது. இது சர்வதேச மேம்பட்ட நிலையுடனான இடைவெளியை வெகுவாகக் குறைத்துள்ளது.

குறைக்கடத்தித் தொழில் சங்கத்தின் புள்ளிவிவரங்களின்படி, சீனப் பெருநிலப்பரப்பு உலகின் மிக வேகமாக உற்பத்தி ஆலைகளைக் கட்டும் நாடாக உள்ளது. அங்கு, முதிர்ந்த செயல்முறைகளில் கவனம் செலுத்தும் 31 பெரிய உற்பத்தி ஆலைகள் 2024-ஆம் ஆண்டின் இறுதிக்குள் கட்டி முடிக்கப்படும் என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. இந்த வேகம், அதே காலகட்டத்தில் சீனாவின் தைவானில் செயல்பாட்டிற்குக் கொண்டுவரத் திட்டமிடப்பட்டுள்ள 19 உற்பத்தி ஆலைகளையும், அமெரிக்காவில் எதிர்பார்க்கப்படும் 12 உற்பத்தி ஆலைகளையும் விடப் பெரிதும் அதிகமாகும்.

சமீபத்தில், ஷாங்காய் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுத் தொழில் 14 நானோமீட்டர் சிப் செயல்முறையில் ஒரு திருப்புமுனையை அடைந்து, ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு பெருமளவு உற்பத்தியை எட்டியுள்ளதாக சீனா அறிவித்தது. வீட்டு உபயோகப் பொருட்கள், வாகனங்கள் மற்றும் தகவல் தொடர்புகளில் பயன்படுத்தப்படும் 28 நானோமீட்டருக்கு மேற்பட்ட சில சிப்களைப் பொறுத்தவரை, சீனா மிகவும் முதிர்ச்சியடைந்த உற்பத்தி செயல்முறையைக் கொண்டிருப்பதாகவும், பெரும்பாலான சிப்களுக்கான ஒட்டுமொத்த தேவையை உள்நாட்டிலேயே முழுமையாகப் பூர்த்தி செய்ய முடியும் என்றும் பெருமை கொள்கிறது. அமெரிக்காவின் சிப்ஸ் சட்டம் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டதால், சீனாவுக்கும் அமெரிக்காவுக்கும் இடையிலான சிப் தொழில்நுட்பப் போட்டி மேலும் தீவிரமடைந்துள்ளது, மேலும் விநியோக உபரியும் ஏற்படக்கூடும். 2021-ஆம் ஆண்டில் சீனாவின் சிப் இறக்குமதியில் குறிப்பிடத்தக்க சரிவு ஏற்பட்டது.

லேசர் மூலம் பதப்படுத்தப்பட்ட சில்லு

குறைக்கடத்தி சில்லுகளைப் பதப்படுத்துவதில் பயன்படுத்தப்படும் லேசர்

வேஃபர்கள் என்பவை குறைக்கடத்திப் பொருட்கள் மற்றும் சில்லுகளின் அடிப்படைப் பொருட்கள் ஆகும், இவற்றை உற்பத்திக்குப் பிறகு இயந்திர முறையில் மெருகூட்ட வேண்டும். பிற்காலத்தில், வேஃபர் வெட்டுதல், அல்லது வேஃபர் டைசிங் என அறியப்படுவது, பெரும் முக்கியத்துவம் பெறுகிறது. ஆரம்பகால குறுகிய-துடிப்பு DPSS லேசர் வேஃபர் வெட்டும் தொழில்நுட்பம் ஐரோப்பாவிலும் அமெரிக்காவிலும் உருவாக்கப்பட்டு முதிர்ச்சியடைந்துள்ளது. அதிவேக லேசர்களின் ஆற்றல் அதிகரிக்கும்போது, ​​எதிர்காலத்தில் அதன் பயன்பாடு படிப்படியாக முக்கிய நீரோட்டமாக மாறும், குறிப்பாக வேஃபர் வெட்டுதல், நுண்-துளையிடுதல், மூடிய பீட்டா சோதனைகள் போன்ற செயல்முறைகளில் இது முக்கியத்துவம் பெறும். அதிவேக லேசர் உபகரணங்களுக்கான தேவை ஒப்பீட்டளவில் அதிகமாக உள்ளது.

தற்போது, ​​சீனாவில் துல்லியமான லேசர் உபகரண உற்பத்தியாளர்கள் உள்ளனர். அவர்களால் 28nm செயல்முறையின் கீழ் 12-அங்குல வேஃபர்களின் மேற்பரப்பு ஸ்லாட்டிங்கிற்குப் பயன்படுத்தக்கூடிய வேஃபர் ஸ்லாட்டிங் உபகரணங்களையும், MEMS சென்சார் சிப்கள், மெமரி சிப்கள் மற்றும் பிற உயர்தர சிப் உற்பத்தித் துறைகளில் பயன்படுத்தப்படும் லேசர் வேஃபர் கிரிப்டோ கட்டிங் உபகரணங்களையும் வழங்க முடிகிறது. 2020-ல், ஷென்செனில் உள்ள ஒரு பெரிய லேசர் நிறுவனம், கண்ணாடி மற்றும் சிலிக்கான் துண்டுகளைப் பிரிப்பதற்காக லேசர் டீபாண்டிங் உபகரணத்தை உருவாக்கியது. இந்த உபகரணத்தைக் கொண்டு உயர்தர குறைக்கடத்தி சிப்களை உற்பத்தி செய்ய முடியும்.

லேசர் கட்டிங் சிப் வேஃபர்

2022-ஆம் ஆண்டின் மத்தியில், வுஹானில் உள்ள ஒரு லேசர் நிறுவனம், முழு-தானியங்கி லேசர்-மாற்றியமைக்கப்பட்ட வெட்டும் கருவியை அறிமுகப்படுத்தியது. இது சில்லுகள் துறையில் லேசர் மேற்பரப்பு சிகிச்சைக்கு வெற்றிகரமாகப் பயன்படுத்தப்பட்டது. இந்தக் கருவி, உயர்-துல்லியமான ஃபெம்டோசெகண்ட் லேசர் மற்றும் மிகக் குறைந்த துடிப்பு ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி, குறைக்கடத்திப் பொருட்களின் மேற்பரப்பில் மைக்ரான் அளவில் லேசர் மாற்றியமைப்பைச் செய்கிறது. இதன் மூலம், குறைக்கடத்தி ஒளியியல் மின்னணு சாதனங்களின் செயல்திறனை இது பெரிதும் மேம்படுத்துகிறது. இந்தக் கருவி, சிலிக்கான் சில்லுகள், MEMS சென்சார் சில்லுகள், CMOS சில்லுகள் போன்ற அதிக விலை கொண்ட, குறுகிய-வழி (≥20um) கூட்டு குறைக்கடத்திகளான SiC, GaAs, LiTaO3 மற்றும் பிற வேஃபர் சில்லுகளின் உள் மாற்றியமைப்பு வெட்டுதலுக்கு ஏற்றது.

சீனா, லித்தோகிராபி இயந்திரங்களின் முக்கிய தொழில்நுட்பச் சிக்கல்களைக் கையாண்டு வருகிறது. இது, லித்தோகிராபி இயந்திரங்களின் பயன்பாடு தொடர்பான எக்சைமர் லேசர்கள் மற்றும் தீவிர புற ஊதா லேசர்களுக்கான தேவையை அதிகரிக்கும். ஆனால், சீனாவில் இதற்கு முன்பு இந்தத் துறையில் மிகக் குறைவான ஆராய்ச்சிகளே மேற்கொள்ளப்பட்டுள்ளன.

உயர்தர சிப்களுக்கான துல்லியமான லேசர் செயலாக்கத் தலைகள் அடுத்தகட்ட மோகமாக மாறக்கூடும்.

முன்னர் சீனாவின் குறைக்கடத்தி சில்லுத் துறையில் நிலவிய பலவீனத்தின் காரணமாக, லேசர் செயலாக்க சில்லுகள் மீதான ஆராய்ச்சியும் பயன்பாடுகளும் குறைவாகவே இருந்தன. அவை முதலில், நுகர்வோர் மின்னணுப் பொருட்களின் இறுதிநிலை ஒருங்கிணைப்பில் பயன்படுத்தப்பட்டன. எதிர்காலத்தில், சீனாவில் துல்லியமான லேசர் செயலாக்கத்திற்கான முக்கிய சந்தையானது, பொதுவான மின்னணு பாகங்களைச் செயலாக்குவதிலிருந்து படிப்படியாக மூலப்பொருட்கள் மற்றும் முக்கியக் கூறுகளை நோக்கி நகரும்; குறிப்பாக, குறைக்கடத்திப் பொருட்கள், உயிர்மருத்துவப் பொருட்கள் மற்றும் பாலிமர் பொருட்களைத் தயாரிப்பதை நோக்கி இது அமையும்.

குறைக்கடத்தி சில்லுத் துறையில் மேலும் மேலும் லேசர் பயன்பாட்டு செயல்முறைகள் உருவாக்கப்படும். உயர்-துல்லியமான சில்லுத் தயாரிப்புகளுக்கு, தொடுதலற்ற ஒளியியல் செயலாக்கமே மிகவும் பொருத்தமான முறையாகும். சில்லுகளுக்கான பெரும் தேவையுடன், துல்லியமான லேசர் செயலாக்க உபகரணங்களுக்கான அடுத்தகட்ட தேவைக்கு சில்லுத் துறை பங்களிக்கும் என பெரிதும் எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.