துல்லிய லேசர் செயலாக்கத்தில் அடுத்த சுற்று ஏற்றம் எங்கே?

சிறிது காலத்திற்கு முன்பு, ஆப்பிள் இன்க். வருடத்திற்கு ஒரு முறை அப்டேட் செய்யும் பழக்கத்தைத் தக்க வைத்துக் கொண்டு, புதிய தலைமுறை ஐபோன் 14 வெளியீட்டை அதிகாரப்பூர்வமாக அறிவித்தது. "ஐபோன் 14வது தலைமுறையாக வளர்ந்துவிட்டது" என்று பல பயனர்கள் அதிர்ச்சியடைந்துள்ளனர். மேலும் இது சீன சந்தையில் 1 மில்லியனுக்கும் அதிகமான ஆன்லைன் முன்பதிவுகளை விரைவாக வென்றது. ஐபோன் இன்னும் இளைஞர்களிடையே பிரபலமாக உள்ளது.

துல்லியமான லேசர் செயலாக்கத்திற்கான முதல் சுற்று தேவையை ஸ்மார்ட்போன்கள் ஏற்படுத்தின

ஒரு தசாப்தத்திற்கும் மேலாக, ஸ்மார்ட்போன்கள் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டபோது, தொழில்துறை லேசர் செயலாக்க தொழில்நுட்பம் இன்னும் குறைந்த மட்டத்தில் இருந்தது. ஃபைபர் லேசர் மற்றும் அல்ட்ராஃபாஸ்ட் லேசர் ஆகியவை சீன சந்தையில் புதிய விஷயங்களாகவும் காலியாகவும் இருந்தன, துல்லியமான லேசர் செயலாக்கம் என்று சொல்ல முடியாது. 2011 முதல், சீனாவில் குறைந்த-இறுதி துல்லியமான லேசர் குறியிடல் படிப்படியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அந்த நேரத்தில், சிறிய சக்தி கொண்ட திட பல்ஸ் பச்சை லேசர் மற்றும் புற ஊதா லேசர் பற்றி விவாதிக்கப்பட்டது. இப்போது, அல்ட்ராஃபாஸ்ட் லேசர் படிப்படியாக வணிக நோக்கங்களுக்காகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் அல்ட்ராஃபாஸ்ட் துல்லிய லேசர் செயலாக்கம் பற்றி பேசப்படுகிறது.

துல்லியமான லேசர் செயலாக்கத்தின் பெருமளவிலான பயன்பாடு பெரும்பாலும் ஸ்மார்ட்போன் மேம்பாட்டால் இயக்கப்படுகிறது. கேமரா ஸ்லைடுகள், கைரேகை தொகுதிகள், வீட்டு விசைகள், கேமரா குருட்டு துளைகள் மற்றும் மொபைல் போன் பேனல்களை வெட்டுவதை ஒழுங்கற்ற வடிவிலான தயாரிப்புகள் அனைத்தும் அதிவேக லேசர் துல்லிய வெட்டுதலின் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றத்திலிருந்து பயனடைகின்றன. முக்கிய சீன லேசர் துல்லிய செயலாக்க உற்பத்தியாளர்களின் துல்லிய செயலாக்க வணிகம் நுகர்வோர் மின்னணுவியல் சார்ந்தது. அதாவது, துல்லியமான லேசர் செயலாக்கத்தில் கடைசி சுற்று ஏற்றம் நுகர்வோர் மின்னணுவியல், குறிப்பாக ஸ்மார்ட்போன்கள் மற்றும் காட்சி பேனல்களால் இயக்கப்படுகிறது.

லேசர் பேனல் கட்டிங்

2021 முதல், ஸ்மார்ட்போன்கள், அணியக்கூடிய மணிக்கட்டு பட்டைகள் மற்றும் காட்சி பேனல்கள் போன்ற நுகர்வோர் தயாரிப்புகள் கீழ்நோக்கிய போக்கைக் காட்டியுள்ளன, இது நுகர்வோர் மின்னணு செயலாக்க உபகரணங்களுக்கான பலவீனமான தேவைக்கும் அதன் வளர்ச்சியில் அதிக அழுத்தத்திற்கும் வழிவகுத்தது. எனவே புதிய ஐபோன் 14 ஒரு புதிய சுற்று செயலாக்க ஏற்றத்தைத் தொடங்குமா? ஆனால் மக்கள் புதிய தொலைபேசியை வாங்குவதற்கு குறைவாகவே தயாராக உள்ளனர் என்ற தற்போதைய போக்கிலிருந்து ஆராயும்போது, சந்தை தேவையின் புதிய வளர்ச்சிக்கு ஸ்மார்ட்போன்கள் பங்களிக்க முடியாது என்பது கிட்டத்தட்ட உறுதியாகிவிட்டது. சில ஆண்டுகளுக்கு முன்பு பிரபலமாக இருந்த 5G மற்றும் மடிக்கக்கூடிய தொலைபேசிகள் பகுதியளவு ஸ்டாக் மாற்றீட்டைக் கொண்டு வரலாம். எனவே, துல்லியமான லேசர் செயலாக்கத்தில் அடுத்த சுற்று தேவை உயர்வு எங்கே இருக்கலாம்?

சீனாவின் குறைக்கடத்தி மற்றும் சிப் துறையின் எழுச்சி

சீனா ஒரு உண்மையான உலக தொழிற்சாலை. 2020 ஆம் ஆண்டில், சீனாவின் உற்பத்தித் துறையின் கூடுதல் மதிப்பு உலகப் பங்கில் 28.5% ஆகும். லேசர் செயலாக்கம் மற்றும் உற்பத்திக்கு மகத்தான சந்தை திறனைக் கொண்டுவருவது சீன மிகப்பெரிய உற்பத்தித் துறையாகும். இருப்பினும், சீனாவின் உற்பத்தித் துறை ஆரம்ப கட்டத்தில் பலவீனமான தொழில்நுட்பக் குவிப்பைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் அவற்றில் பெரும்பாலானவை நடுத்தர மற்றும் குறைந்த விலைத் தொழில்களாகும். கடந்த தசாப்தத்தில் இயந்திரங்கள், போக்குவரத்து, எரிசக்தி, கடல்சார் பொறியியல், விண்வெளி, உற்பத்தி உபகரணங்கள் போன்றவற்றில் பெரும் முன்னேற்றம் ஏற்பட்டுள்ளது, இதில் லேசர்கள் மற்றும் லேசர் உபகரணங்களின் வளர்ச்சியும் அடங்கும், இது சர்வதேச மேம்பட்ட மட்டத்துடனான இடைவெளியை வெகுவாகக் குறைத்துள்ளது.

குறைக்கடத்தி தொழில் சங்கத்தின் புள்ளிவிவரங்களின்படி, சீனா உலகின் மிக வேகமான ஃபேப் கட்டமைப்பாளராக உள்ளது, 2024 ஆம் ஆண்டின் இறுதிக்குள் முதிர்ந்த செயல்பாட்டில் கவனம் செலுத்தும் 31 பெரிய ஃபேப்கள்; அதே காலகட்டத்தில் சீனாவின் தைவானில் செயல்பாட்டுக்கு வர திட்டமிடப்பட்ட 19 ஃபேப்களையும், அமெரிக்காவில் எதிர்பார்க்கப்படும் 12 ஃபேப்களையும் விட இந்த வேகம் கணிசமாக அதிகமாக உள்ளது.

சிறிது காலத்திற்கு முன்பு, ஷாங்காய் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுத் தொழில் 14nm சிப் செயல்முறையை உடைத்து ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிலான உற்பத்தியை அடைந்துள்ளதாக சீனா அறிவித்தது. வீட்டு உபயோகப் பொருட்கள், ஆட்டோமொபைல்கள் மற்றும் தகவல் தொடர்புகளில் பயன்படுத்தப்படும் 28nm க்கும் அதிகமான சில சில்லுகளுக்கு, சீனா மிகவும் முதிர்ந்த உற்பத்தி செயல்முறையைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் பெரும்பாலான சில்லுகளுக்கான ஒட்டுமொத்த தேவையை உள்நாட்டில் சரியாக பூர்த்தி செய்ய முடியும். அமெரிக்காவின் அறிமுகத்துடன் CHIPS சட்டத்தின்படி, சீனாவிற்கும் அமெரிக்காவிற்கும் இடையிலான சில்லு தொழில்நுட்பப் போட்டி மிகவும் தீவிரமாக உள்ளது, மேலும் விநியோக உபரி இருக்கலாம். 2021  சீனாவின் சிப்ஸ் இறக்குமதியில் குறிப்பிடத்தக்க சரிவு காணப்பட்டது.

லேசர் பதப்படுத்தப்பட்ட சிப்

குறைக்கடத்தி சில்லுகள் செயலாக்கத்தில் பயன்படுத்தப்படும் லேசர்

செமிகண்டக்டர் பொருட்கள் மற்றும் சில்லுகளின் அடிப்படைப் பொருட்களாக வேஃபர்கள் உள்ளன, அவை வளர்ச்சிக்குப் பிறகு இயந்திரத்தனமாக மெருகூட்டப்பட வேண்டும். பிந்தைய கட்டத்தில், வேஃபர் டைசிங் என்றும் அழைக்கப்படும் வேஃபர் வெட்டுதல் மிகவும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது. ஆரம்பகால குறுகிய-துடிப்பு DPSS லேசர் வேஃபர் வெட்டும் தொழில்நுட்பம் ஐரோப்பாவிலும் அமெரிக்காவிலும் உருவாக்கப்பட்டு முதிர்ச்சியடைந்துள்ளது. அதிவேக லேசர்களின் சக்தி அதிகரிக்கும் போது, அதன் பயன்பாடு எதிர்காலத்தில் படிப்படியாக முக்கிய நீரோட்டமாக மாறும், குறிப்பாக வேஃபர் வெட்டுதல், மைக்ரோ-ட்ரில்லிங் துளைகள், மூடிய பீட்டா சோதனைகள் போன்ற நடைமுறைகளில். அதிவேக லேசர் உபகரணங்களுக்கான தேவை ஒப்பீட்டளவில் பெரியது.

இப்போது, சீனாவில் துல்லியமான லேசர் உபகரண உற்பத்தியாளர்கள் உள்ளனர், அவர்கள் 28nm செயல்முறையின் கீழ் 12-இன்ச் வேஃபர்களின் மேற்பரப்பு ஸ்லாட்டிங்கிற்குப் பயன்படுத்தக்கூடிய வேஃபர் ஸ்லாட்டிங் உபகரணங்களை வழங்க முடியும், மேலும் MEMS சென்சார் சில்லுகள், மெமரி சில்லுகள் மற்றும் பிற உயர்நிலை சிப் உற்பத்தித் துறைகளில் பயன்படுத்தப்படும் லேசர் வேஃபர் கிரிப்டோ கட்டிங் உபகரணங்களை வழங்க முடியும். 2020 ஆம் ஆண்டில், ஷென்செனில் உள்ள ஒரு பெரிய லேசர் நிறுவனம் கண்ணாடி மற்றும் சிலிக்கான் துண்டுகளைப் பிரிப்பதை உணர லேசர் டிபாண்டிங் கருவிகளை உருவாக்கியது, மேலும் இந்த உபகரணங்களை உயர்நிலை குறைக்கடத்தி சில்லுகளை உற்பத்தி செய்ய பயன்படுத்தலாம்.

லேசர் கட்டிங் சிப் வேஃபர்

2022 ஆம் ஆண்டின் நடுப்பகுதியில், வுஹானில் உள்ள ஒரு லேசர் நிறுவனம் முழு தானியங்கி லேசர்-மாற்றியமைக்கப்பட்ட வெட்டும் கருவியை அறிமுகப்படுத்தியது, இது சிப்ஸ் துறையில் லேசர் மேற்பரப்பு சிகிச்சையில் வெற்றிகரமாகப் பயன்படுத்தப்பட்டது. இந்த சாதனம் மைக்ரான் வரம்பில் உள்ள குறைக்கடத்தி பொருட்களின் மேற்பரப்பில் லேசர் மாற்றத்தைச் செய்ய உயர்-துல்லியமான ஃபெம்டோசெகண்ட் லேசர் மற்றும் மிகக் குறைந்த துடிப்பு ஆற்றலைப் பயன்படுத்துகிறது, இதனால் குறைக்கடத்தி ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக் சாதனங்களின் செயல்திறனை பெரிதும் மேம்படுத்துகிறது. இந்த உபகரணமானது அதிக விலை, குறுகிய-சேனல் (≥20um) கலவை குறைக்கடத்தி SiC, GaAs, LiTaO3 மற்றும் சிலிக்கான் சில்லுகள், MEMS சென்சார் சில்லுகள், CMOS சில்லுகள் போன்ற பிற வேஃபர் சிப் உள் மாற்ற வெட்டுக்கு ஏற்றது. 

லித்தோகிராஃபி இயந்திரங்களின் முக்கிய தொழில்நுட்ப சிக்கல்களை சீனா சமாளித்து வருகிறது, இது லித்தோகிராஃபி இயந்திரங்களின் பயன்பாடு தொடர்பான எக்ஸைமர் லேசர்கள் மற்றும் தீவிர புற ஊதா லேசர்களுக்கான தேவையை அதிகரிக்கும், ஆனால் சீனாவில் இதற்கு முன்பு இந்தத் துறையில் சிறிய ஆராய்ச்சி மட்டுமே உள்ளது.

உயர்நிலை மற்றும் சில்லுகளுக்கான துல்லியமான லேசர் செயலாக்க தலைகள் அடுத்த அலை மோகமாக மாறக்கூடும்.

சீனாவின் குறைக்கடத்தி சில்லுத் துறையில் முன்னர் இருந்த பலவீனம் காரணமாக, லேசர் செயலாக்க சில்லுகள் குறித்த ஆராய்ச்சி மற்றும் பயன்பாடுகள் குறைவாகவே இருந்தன, அவை முதலில் கீழ்நிலை நுகர்வோர் மின்னணு தயாரிப்புகளின் முனைய அசெம்பிளியில் பயன்படுத்தப்பட்டன. எதிர்காலத்தில், சீனாவில் துல்லியமான லேசர் செயலாக்கத்திற்கான முக்கிய சந்தை படிப்படியாக பொது மின்னணு பாகங்களின் செயலாக்கத்திலிருந்து அப்ஸ்ட்ரீம் பொருட்கள் மற்றும் முக்கிய கூறுகளுக்கு, குறிப்பாக குறைக்கடத்தி பொருட்கள், உயிரி மருத்துவம் மற்றும் பாலிமர் பொருட்கள் தயாரிப்பிற்கு நகரும்.

குறைக்கடத்தி சிப் துறையில் மேலும் மேலும் லேசர் பயன்பாட்டு செயல்முறைகள் உருவாக்கப்படும். உயர் துல்லிய சிப் தயாரிப்புகளுக்கு, தொடர்பு இல்லாத ஒளியியல் செயலாக்கம் மிகவும் பொருத்தமான முறையாகும். சில்லுகளுக்கான மிகப்பெரிய தேவையுடன், துல்லியமான லேசர் செயலாக்க உபகரணங்களுக்கான அடுத்த சுற்று தேவைக்கு சில்லுத் தொழில் பங்களிக்கும் வாய்ப்பு அதிகம்.