rompere l'"ultimo miglio" dell'industrializzazione dei chip
2024-09-15
한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina
il giornalista del china youth daily e del china youth daily zhang yi
possiamo produrre patatine buone ed economiche? questo è un problema con cui yang guangming, responsabile tecnologico del china electronics engineering design institute co., ltd. (di seguito denominato china electronics engineering institute), è alle prese da molto tempo.
i chip sono chiamati il "cuore del mondo digitale". c'è un chip nascosto in un normale distributore d'acqua, ci sono dozzine di chip in un telefono cellulare e una nuova auto energetica richiede 1.500-3.000 chip... rivoluzione energetica, intelligenza. la produzione e altre innovazioni tecnologiche sono inseparabili dal supporto dei chip. ma le patatine sono anche il prodotto importato numero uno nel mio paese.
yang guangming è profondamente coinvolto nel settore da decenni. a suo avviso, il "collo bloccato" dei chip si riflette principalmente nella mancanza di competitività del mercato nel campo dei consumatori. la chiave è risolvere il problema dello spostamento dal laboratorio produzione di massa su larga scala e aprire la strada all'industrializzazione.
yang guangming, chief technology officer del china electronics institute, ha spiegato come promuovere "l'ultimo miglio" dell'industrializzazione dei semiconduttori. foto fornita dall'intervistato
perché “l’ultimo miglio” è così difficile?
"un chip grande quanto un'unghia integra 30 miliardi di transistor e i fili al suo interno superano i 20 chilometri di lunghezza." yang guangming ha affermato che è facile immaginare la difficoltà di elaborazione con questo tipo di precisione.
l'impianto di produzione di semiconduttori che produce chip è un sistema di produzione di precisione complesso ed enorme. ha un alto grado di automazione, costose attrezzature industriali, ingenti investimenti e requisiti ambientali estremamente severi. richiede camere bianche ad altissima precisione, acqua ultra pura senza ioni metallici e impurità, condizioni di produzione di temperatura e umidità costanti e. apparecchiature di processo ad alta precisione. presenta inoltre requisiti estremamente severi sul controllo dell'ambiente delle microvibrazioni.
yang guangming ha fornito un esempio di un progetto di linea di produzione di semiconduttori a cui avevano partecipato. l'area della camera bianca era di 300.000 metri quadrati, circa la dimensione di oltre 40 campi da calcio. ogni anno vengono consumati circa 1,8 miliardi di kilowattora di elettricità, una cifra vicina al consumo annuale di elettricità dei residenti di una città di 2 milioni di abitanti. la produzione di semiconduttori richiede molteplici processi di pulizia e consuma circa 15 milioni di metri cubi d'acqua ogni anno, che equivale alla quantità di acqua in un lago occidentale "questo è il risultato dell'adozione di varie misure per riciclare una goccia d'acqua tre volte la fabbrica."
"risparmiare o sprecare il 10% è legato alla competitività dell'azienda sul mercato ed è probabile che determini se l'azienda realizzerà un profitto o una perdita." yang guangming ha introdotto la pianificazione completa e l'ottimizzazione continua della linea di produzione per continuare a ridurre i costi di produzione dell'azienda trovare la soluzione ottimale.
jin chunfeng, capo del centro di ricerca sulla tecnologia delle vibrazioni del china electronics institute, ha affermato che il processo di produzione dei chip principale nell'industria dei semiconduttori è la fotolitografia. se la fotolitografia viene disturbata da leggere vibrazioni e provoca deviazioni, l'intero chip verrà distrutto.
poiché i requisiti per il controllo delle microvibrazioni nelle apparecchiature di precisione continuano ad aumentare, la tradizionale modalità passiva antimicrovibrazioni non è più in grado di soddisfare i requisiti di precisione e il controllo attivo dell'isolamento delle vibrazioni è diventato un mezzo necessario.
jin chunfeng ha affermato che questa tecnologia è stata già monopolizzata da paesi stranieri in passato e che la velocità di vibrazione più bassa che può essere raggiunta a livello internazionale è di circa 0,1 um/s. dopo anni di accumulo di tecnologia, il china electronics institute ha sviluppato il primo dispositivo cinese di isolamento dalle vibrazioni con controllo attivo su larga scala, che può raggiungere una velocità di vibrazione di 0,05 um/s nella banda di frequenza 1-100 hz, rompendo il monopolio straniero in un colpo solo e raggiungere il livello leader a livello mondiale la risoluzione del problema del "collo bloccato" ha gettato le basi tecniche.
la produzione e la lavorazione dei chip semiconduttori devono essere effettuate in camere bianche, che richiedono la rimozione delle particelle di polvere e la cattura di polvere 100 volte più piccola del diametro di un capello umano. il china electronics institute ha accumulato decenni di esperienza nel campo della tecnologia pulita. non solo può controllare accuratamente le parti con elevati requisiti per un ambiente pulito, ma anche ridurre gli investimenti nella costruzione di camere bianche. inoltre, ha sviluppato in modo indipendente prodotti chimici a piastra piana filtri e unità di filtrazione chimica, è la prima attrezzatura commerciale di filtrazione chimica in cina, con un'efficienza di lavorazione del 98%, colmando il divario tecnologico nazionale.
yan dong, esperto di tecnologie pulite presso l'ospedale, ha affermato che oltre alla progettazione e alla costruzione precisa nella fase iniziale del progetto, durante il funzionamento del progetto possono essere fornite garanzie di servizio a ciclo completo di servizi diagnostici intelligenti per migliorare ulteriormente il tasso di rendimento.
foto fornita dagli intervistati all'interno della clean room del progetto
staffetta giovanile per affrontare le difficoltà
bai fan, dipendente del digital technology center del china electronics institute, ricorda che un giorno di quattro anni fa, un ultimo cellulare domestico che avrebbe potuto essere ritirato dopo aver effettuato un ordine divenne improvvisamente inestimabile, disponibile, ma esaurito a causa di l'escalation delle sanzioni da parte del governo degli stati uniti la situazione era che inizialmente aveva pianificato di fare un regalo di compleanno a suo padre per il suo settantesimo compleanno.
come consumatore ordinario, bai fan ha sentito veramente per la prima volta l’impatto del blocco tecnologico occidentale sulla vita. in qualità di ricercatore scientifico nel campo dei semiconduttori, si sente urgente a causa della situazione attuale in cui i chip di fascia alta del paese sono limitati.
il chip apparentemente piccolo è estremamente complesso da produrre. se il modello può essere utilizzato per presentare le reali condizioni di produzione dopo la costruzione della fabbrica prima che la fabbrica venga costruita, si possono evitare deviazioni non necessarie e l’efficienza produttiva può essere notevolmente migliorata.
voleva fare la sua parte. il centro di tecnologia digitale in cui lavora bai fan è responsabile di questo compito: simulare la produzione di fabbriche reali in formato digitale per accelerare la costruzione di fabbriche di semiconduttori, ottimizzare il layout delle linee di produzione e risparmiare sugli investimenti. a quel tempo, questa giovane squadra di 40 membri, con una media di meno di 34 anni, stava correndo contro il tempo per affrontare problemi tecnici.
ora, i risultati della loro ricerca scientifica sono stati applicati a progetti specifici per fornire alle aziende di semiconduttori soluzioni di progettazione ingegneristica più avanzate.
l’ultima soluzione di fabbrica gemellare digitale risolve il problema dei punti di interruzione tra le fonti di processo e i sistemi di fabbrica. xia liankun, direttore generale del china electronics institute, ha affermato che, dopo le prove, è stato stimato che l'efficienza operativa della fabbrica è aumentata di oltre il 5%, il sistema è stato ottimizzato di oltre l'8% e gli investimenti sono stati ridotti di oltre del 12%. dopo l'ottimizzazione dei collegamenti locali, i costi operativi annuali possono essere ridotti di quasi 10 milioni di yuan.
"qualunque cosa abbia bisogno il paese, la attaccheremo ovunque sia necessario." la vecchia generazione di scienziati del china electronics institute ricorda ancora che a quel tempo i loro argomenti di ricerca scientifica erano tutti basati sulle principali esigenze del paese. il china electronics institute è nato durante il periodo del "primo piano quinquennale" nazionale. a quel tempo, la base industriale della cina era debole e alcune erano addirittura vuote. come pioniere della tecnologia ingegneristica nell'industria elettronica cinese, ha lavorato duramente e ha ottenuto molti "primati" nel campo dell'industria elettronica, facendo sì che l'industria elettronica di base diventasse la fiducia del paese.
dal team di progettazione iniziale composto da decine di persone ad oggi più di 6.000 persone, un team che integra design e ricerca scientifica, lo spirito degli ingegneri ha ispirato generazioni di giovani lavoratori scientifici e tecnologici a continuare a servire l'innovazione scientifica e tecnologica del paese. oggi, "l'ultimo miglio" dell'industria dei chip è costantemente ottimizzato e fluido. yang guangming ha affermato che c'è ancora molta strada da fare per ottenere la controllabilità indipendente dei chip, ma ha forte fiducia che nei prossimi anni si otterranno risultati più importanti.
fonte: cliente del china youth daily
