ข่าวเลเซอร์
ภาษา
สมาร์ทโฟนสร้างความต้องการรอบแรกสำหรับการประมวลผลด้วยเลเซอร์ที่มีความแม่นยำ ดังนั้นความต้องการที่เพิ่มขึ้นในรอบต่อไปของการประมวลผลด้วยเลเซอร์ที่มีความแม่นยำอาจอยู่ที่ใด หัวประมวลผลเลเซอร์ที่มีความแม่นยำสำหรับไฮเอนด์และชิปอาจกลายเป็นคลื่นลูกใหม่แห่งความนิยม
ไม่นานมานี้ Apple Inc. ได้ประกาศเปิดตัว iPhone 14 เจเนอเรชั่นใหม่อย่างเป็นทางการ โดยคงนิสัยการอัปเดตหนึ่งครั้งต่อปี ผู้ใช้หลายคนตกใจว่า "iPhone พัฒนามาถึงรุ่นที่ 14 แล้ว" และได้รับยอดจองออนไลน์มากกว่า 1 ล้านครั้งในตลาดจีนอย่างรวดเร็ว iPhone ยังคงเป็นที่นิยมในหมู่คนหนุ่มสาว
สมาร์ทโฟนสร้างความต้องการรอบแรกสำหรับการประมวลผลด้วยเลเซอร์ที่มีความแม่นยำ
กว่าทศวรรษที่แล้ว เมื่อสมาร์ทโฟนเพิ่งเปิดตัว เทคโนโลยีการประมวลผลด้วยเลเซอร์ระดับอุตสาหกรรมยังอยู่ในระดับต่ำ ไฟเบอร์เลเซอร์และเลเซอร์ความเร็วสูงเป็นสิ่งใหม่และว่างเปล่าในตลาดจีน ไม่ต้องพูดถึงการประมวลผลด้วยเลเซอร์ที่มีความแม่นยำ ตั้งแต่ปี 2554 เป็นต้นมา การมาร์กด้วยเลเซอร์ที่มีความแม่นยำระดับล่างได้ถูกนำมาใช้อย่างค่อยเป็นค่อยไปในประเทศจีน ในเวลานั้น เลเซอร์สีเขียวพัลส์ของแข็งพลังงานขนาดเล็กและเลเซอร์อัลตราไวโอเลตถูกกล่าวถึง และตอนนี้ เลเซอร์ความเร็วสูงได้ค่อยๆ ถูกนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางการค้า และกำลังมีการพูดถึงการประมวลผลด้วยเลเซอร์ที่มีความแม่นยำสูงเป็นพิเศษ
การประยุกต์ใช้การประมวลผลด้วยเลเซอร์ที่มีความแม่นยำจำนวนมากนั้นขับเคลื่อนโดยการพัฒนาสมาร์ทโฟนเป็นส่วนใหญ่ การผลิตสไลด์กล้อง โมดูลลายนิ้วมือ ปุ่ม HOME รูปิดกล้อง และการตัดแผงโทรศัพท์มือถือที่มีรูปร่างไม่สม่ำเสมอ ฯลฯ ล้วนได้รับประโยชน์จากความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีของการตัดด้วยเลเซอร์ที่แม่นยำสูงเป็นพิเศษ ธุรกิจการประมวลผลที่มีความแม่นยำของผู้ผลิตการประมวลผลความแม่นยำด้วยเลเซอร์หลักของจีนมาจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค กล่าวคือ รอบสุดท้ายของการประมวลผลด้วยเลเซอร์ที่มีความแม่นยำนั้นใช้พลังงานจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค โดยเฉพาะสมาร์ทโฟนและแผงหน้าจอ
การตัดแผงด้วยเลเซอร์
ตั้งแต่ปี 2021 สินค้าอุปโภคบริโภค เช่น สมาร์ทโฟน สายรัดข้อมือแบบสวมใส่ได้ และแผงจอแสดงผลมีแนวโน้มลดลง ส่งผลให้ความต้องการอุปกรณ์ประมวลผลอิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคลดลง และแรงกดดันต่อการเติบโตของผลิตภัณฑ์ดังกล่าวมากขึ้น แล้ว iPhone14 ใหม่จะสามารถเริ่มต้นการประมวลผลรอบใหม่ได้หรือไม่? แต่เมื่อพิจารณาจากแนวโน้มปัจจุบันที่ผู้คนไม่เต็มใจที่จะซื้อโทรศัพท์เครื่องใหม่ เกือบจะแน่นอนว่าสมาร์ทโฟนไม่สามารถช่วยให้อุปสงค์ของตลาดเติบโตขึ้นได้ 5G และโทรศัพท์แบบพับได้ซึ่งเป็นที่นิยมเมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมาสามารถนำมาทดแทนหุ้นได้บางส่วนดังนั้น ความต้องการที่เพิ่มขึ้นในรอบต่อไปของการประมวลผลด้วยเลเซอร์ที่มีความแม่นยำอาจอยู่ที่ใด
การเติบโตของอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์และชิปของจีน
จีนเป็นโรงงานของโลกที่แท้จริง ในปี 2020 มูลค่าเพิ่มของอุตสาหกรรมการผลิตของจีนคิดเป็น 28.5% ของส่วนแบ่งทั่วโลก เป็นอุตสาหกรรมการผลิตขนาดใหญ่ของจีนที่นำศักยภาพทางการตลาดมหาศาลมาสู่การแปรรูปและการผลิตด้วยเลเซอร์ อย่างไรก็ตาม อุตสาหกรรมการผลิตของจีนมีการสะสมทางเทคนิคที่อ่อนแอในช่วงแรก และส่วนใหญ่เป็นอุตสาหกรรมระดับกลางและระดับล่าง ทศวรรษที่ผ่านมาได้เห็นความก้าวหน้าอย่างมากในด้านเครื่องจักร การขนส่ง พลังงาน วิศวกรรมทางทะเล การบินและอวกาศ อุปกรณ์การผลิต ฯลฯ รวมถึงการพัฒนาเลเซอร์และอุปกรณ์เลเซอร์ ซึ่งได้ลดช่องว่างลงอย่างมากเมื่อเทียบกับระดับขั้นสูงระหว่างประเทศ
ตามสถิติจากสมาคมอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ จีนแผ่นดินใหญ่เป็นผู้สร้าง fab ที่เร็วที่สุดในโลก โดยมี 31 fabs ขนาดใหญ่ที่เน้นกระบวนการพัฒนาเต็มที่ คาดว่าจะแล้วเสร็จภายในสิ้นปี 2024 ความเร็วเกินกว่า 19 fabs ที่มีกำหนดจะเปิดดำเนินการในไต้หวัน จีน ในช่วงเวลาเดียวกันอย่างมาก รวมถึง 12 fabs ที่คาดไว้ในสหรัฐอเมริกา
ไม่นานมานี้ จีนประกาศว่าอุตสาหกรรมวงจรรวมในเซี่ยงไฮ้ได้เลิกใช้กระบวนการผลิตชิปขนาด 14 นาโนเมตร และบรรลุขนาดการผลิตจำนวนมากในระดับหนึ่งแล้ว สำหรับชิปบางตัวที่มีขนาดสูงกว่า 28 นาโนเมตรที่ใช้ในเครื่องใช้ภายในบ้าน รถยนต์ และการสื่อสาร ประเทศจีนมีกระบวนการผลิตที่พัฒนาเต็มที่ และสามารถตอบสนองความต้องการโดยรวมสำหรับชิปส่วนใหญ่ภายในได้อย่างสมบูรณ์แบบ การประกาศใช้กฎหมาย CHIPS ของสหรัฐฯ ทำให้การแข่งขันด้านเทคโนโลยีชิประหว่างจีนและสหรัฐฯ รุนแรงยิ่งขึ้น และอาจมีอุปทานส่วนเกิน 2021 เห็นการลดลงอย่างมากในการนำเข้าชิปของจีน
ชิปประมวลผลด้วยเลเซอร์
เลเซอร์ที่ใช้ในการประมวลผลชิปเซมิคอนดักเตอร์
เวเฟอร์เป็นวัสดุพื้นฐานของผลิตภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์และชิป ซึ่งจำเป็นต้องได้รับการขัดเงาทางกลไกหลังจากการเติบโต ในระยะต่อมา การตัดแผ่นเวเฟอร์หรือที่เรียกว่าการหั่นแผ่นเวเฟอร์มีความสำคัญอย่างยิ่ง เทคโนโลยีการตัดแผ่นเวเฟอร์ด้วยเลเซอร์ DPSS แบบพัลส์สั้นในช่วงแรกได้รับการพัฒนาและเติบโตเต็มที่ในยุโรปและสหรัฐอเมริกา เมื่อพลังของเลเซอร์ความเร็วสูงเพิ่มขึ้น การใช้งานจะค่อยๆ กลายเป็นกระแสหลักในอนาคต โดยเฉพาะอย่างยิ่งในขั้นตอนต่างๆ เช่น การตัดแผ่นเวเฟอร์ การเจาะรูขนาดเล็ก การทดสอบเบต้าแบบปิด ศักยภาพความต้องการของอุปกรณ์เลเซอร์ที่เร็วมากนั้นค่อนข้างใหญ่
ขณะนี้มีผู้ผลิตอุปกรณ์เลเซอร์ที่มีความแม่นยำในประเทศจีนที่สามารถจัดหาอุปกรณ์การเซาะร่องแผ่นเวเฟอร์ ซึ่งสามารถนำไปใช้กับการเซาะร่องบนพื้นผิวของแผ่นเวเฟอร์ขนาด 12 นิ้วภายใต้กระบวนการ 28 นาโนเมตร และอุปกรณ์ตัดการเข้ารหัสด้วยเลเซอร์เวเฟอร์ที่ใช้กับชิปเซ็นเซอร์ MEMS ชิปหน่วยความจำ และอื่นๆ สาขาการผลิตชิประดับไฮเอนด์ ในปี 2020 องค์กรเลเซอร์ขนาดใหญ่ในเซินเจิ้นได้พัฒนาอุปกรณ์ลอกพันธะด้วยเลเซอร์เพื่อแยกชิ้นส่วนแก้วและซิลิกอนออกจากกัน และสามารถใช้อุปกรณ์ดังกล่าวเพื่อผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์ระดับไฮเอนด์
เวเฟอร์ชิปตัดด้วยเลเซอร์
ในช่วงกลางปี 2565 องค์กรเลเซอร์ในหวู่ฮั่นได้เปิดตัวอุปกรณ์ตัดดัดแปลงด้วยเลเซอร์อัตโนมัติเต็มรูปแบบ ซึ่งประสบความสำเร็จในการนำไปใช้กับการรักษาพื้นผิวด้วยเลเซอร์ในด้านชิป อุปกรณ์ดังกล่าวใช้เลเซอร์เฟมโตวินาทีที่มีความแม่นยำสูงและพลังงานพัลส์ต่ำมากเพื่อทำการปรับเปลี่ยนเลเซอร์บนพื้นผิวของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ในช่วงไมครอน ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ของเซมิคอนดักเตอร์ อุปกรณ์นี้เหมาะสำหรับสารกึ่งตัวนำคอมพาวด์ SiC, GaAs, LiTaO3 ที่มีต้นทุนสูง ช่องแคบ (≥20um) และการตัดดัดแปลงภายในชิปเวเฟอร์อื่นๆ เช่น ชิปซิลิกอน ชิปเซ็นเซอร์ MEMS ชิป CMOS เป็นต้น
จีนกำลังแก้ปัญหาทางเทคนิคที่สำคัญของเครื่องพิมพ์หิน ซึ่งจะผลักดันให้เกิดความต้องการเลเซอร์เอ็กไซเมอร์และเลเซอร์รังสีอัลตราไวโอเลตที่รุนแรงซึ่งเกี่ยวข้องกับการใช้เครื่องพิมพ์หิน แต่ก่อนหน้านี้ในประเทศจีนมีการวิจัยเพียงเล็กน้อยในสาขานี้
หัวประมวลผลเลเซอร์ที่มีความแม่นยำสำหรับไฮเอนด์และชิปอาจกลายเป็นคลื่นลูกใหม่แห่งความนิยม
เนื่องจากความอ่อนแอในอุตสาหกรรมชิปเซมิคอนดักเตอร์ของจีนก่อนหน้านี้ จึงมีการวิจัยและการประยุกต์ใช้ชิปประมวลผลด้วยเลเซอร์เพียงเล็กน้อย ซึ่งในตอนแรกจะใช้ในการประกอบเทอร์มินัลของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคขั้นปลาย ในอนาคต ตลาดหลักสำหรับการประมวลผลด้วยเลเซอร์ที่มีความแม่นยำในจีนจะค่อยๆ ย้ายจากการแปรรูปชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไปไปสู่วัสดุต้นน้ำและส่วนประกอบหลัก โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเตรียมวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ วัสดุชีวการแพทย์ และพอลิเมอร์
จะมีการพัฒนากระบวนการประยุกต์ใช้เลเซอร์ในอุตสาหกรรมชิปเซมิคอนดักเตอร์มากขึ้นเรื่อยๆ สำหรับผลิตภัณฑ์ชิปที่มีความแม่นยำสูง การประมวลผลด้วยแสงแบบไม่สัมผัสเป็นวิธีที่เหมาะสมที่สุด ด้วยความต้องการชิปจำนวนมาก อุตสาหกรรมชิปจึงมีแนวโน้มที่จะสนับสนุนความต้องการอุปกรณ์การประมวลผลด้วยเลเซอร์ที่มีความแม่นยำในรอบต่อไป
