صنعت نیمه هادی از قانون صنعتی «یک نسل فناوری، یک نسل فرآیند، یک نسل تجهیزات» پیروی می کند. عملکرد، کیفیت و دقت قطعات به طور مستقیم قابلیت اطمینان و پایداری تجهیزات را تعیین می کند که به نوبه خود بر سطح تکنولوژیکی تولید نیمه هادی ها تأثیر می گذارد.
به طور کلی، هزینههای مربوط به اجزای تجهیزات 50 تا 80 درصد ارزش تجهیزات را تشکیل میدهند و اجزای کلیدی سهم بسیار بالایی را به خود اختصاص میدهند. با در نظر گرفتن تجهیزات اچینگ به عنوان مثال، ده نوع اصلی از اجزای کلیدی حدود 85 درصد از کل هزینههای مربوط به اجزای تجهیزات را تشکیل میدهند. بدیهی است که فناوری اجزای اصلی پایه و اساس بقا و توسعه صنعت تجهیزات نیمه هادی است.
در میان اجزای ساخته شده از مواد مختلف، سرامیک های دقیق نماینده ترین اجزای دقیق در صنعت نیمه هادی ها هستند که نقش مهمی در فرآیندهای- انتهایی و عقبی{1}} دارند.
در{0}}تجهیزات جلویی، سرامیکهای دقیق عمدتاً در اچینگ، رسوب لایه نازک-، کاشت یون، لیتوگرافی، انتشار اکسیداسیون و سایر تجهیزات فرآیندی استفاده میشوند. قطعات سرامیکی دقیق از جمله انواع قطعاتی هستند که در ساخت نیمه هادی نزدیک به ویفر قرار می گیرند. بیشتر قطعات سرامیکی دقیق مورد استفاده در تجهیزات نیمه هادی در داخل محفظه فرآیند قرار دارند و برخی از آنها مستقیماً با ویفر در تماس هستند.
به عنوان مثال، در ماشینهای لیتوگرافی پیشرفته، برای دستیابی به دقت فرآیند بالا، از اجزای سرامیکی با خواص کامپوزیت عملکردی خوب، پایداری ساختاری، پایداری حرارتی و دقت ابعادی بهطور گسترده استفاده میشود. اینها شامل E{1}}چکهای خلاء، بلوکها، اسکلت فولادی مغناطیسی-صفحههای خنکشده با آب، بازتابندهها، ریلهای راهنما و غیره میشوند. چنین اجزای کلیدی معمولاً از مواد سرامیکی دقیق ساخته میشوند.
در تجهیزات اچینگ، مواد سرامیکی به طور کلی مقاومت فیزیکی و شیمیایی خوبی در برابر خوردگی و همچنین دمای عملیاتی بالایی دارند. از این رو، آنها به طور گسترده در نماها، صفحات توزیع گاز، نازل ها، حلقه های عایق، صفحات پوششی، حلقه های فوکوس و چاک های الکترواستاتیک استفاده می شوند.
در فرآیندهای{0}پشت، سرامیک های دقیق به طور گسترده در نازک کردن ویفر، قطعه قطعه کردن، چسباندن و سایر مراحل استفاده می شود. به گفته کارشناسان مربوطه، سرامیک های دقیق 10 تا 16 درصد هزینه تجهیزات نیمه هادی را تشکیل می دهند.
به طور خلاصه، سرامیک های دقیق، به عنوان یک ماده بالادستی کلیدی در صنعت نیمه هادی ها، برای توسعه بخش نیمه هادی ها بسیار مهم هستند.
به دلیل موج جهانی انقلاب فناوری هوش مصنوعی، صنعت نیمه هادی ها دستخوش ارتقاء و گسترش بی سابقه ای شده است. با توجه به انتقال تقاضا، تقاضا برای تجهیزات نیمه هادی و اجزای اصلی آن همچنان در حال افزایش است. در میان آنها، اجزای سرامیکی دقیق به طور قابل توجهی از این روند کلان سود خواهند برد و یک مسیر کلی "رشد ثابت" را نشان می دهد.
باید تاکید کرد:
مسابقه تسلیحاتی در قدرت محاسباتی هوش مصنوعی مستقیماً به دنبال شدید تواناییهای تولید نیمهرساناهای پیشرفته است. آموزش و اجرای مدلهای بزرگ به مقادیر انبوهی از تراشههای{1} AI با کارایی بالا نیاز دارد که به شدت هزینههای سرمایهای هنگفت را در فرآیندهای منطقی پیشرفته (مانند 2 نانومتر، 3 نانومتر) و فناوریهای بستهبندی پیشرفته (مانند CoWoS، HBM) به همراه دارد. برای افزایش ظرفیت و بهبود سطوح فرآیند، کارخانههای ویفر باید تجهیزات هستهای پیشرفتهتری مانند لیتوگرافی، اچینگ و ابزارهای نازک- رسوبگذاری فیلم خریداری کنند.
از آنجایی که سرامیک های دقیق اجزای کلیدی هستند که قابلیت اطمینان و پایداری تجهیزات را تعیین می کنند، تجهیزات نیمه هادی پیشرفته تر عملکرد بالاتری را از اجزای سرامیکی دقیق مانند خلوص، دقت و قابلیت اطمینان بیشتر می طلبد.
بنابراین، در میان موج هوش مصنوعی، تقاضا برای سرامیکهای دقیق بهطور پیوسته افزایش مییابد، بهویژه قطعات سرامیکی دقیق-که با کمبود مواجه میشوند.
هوش مصنوعی جایگاه بالایی در رقابت جهانی فناوری است و تجهیزات نیمه هادی و اجزای اصلی آن به منابع کنترل استراتژیک تبدیل شده اند. سرامیکهای دقیق-بهعنوان اجزای اصلی تجهیزات کلیدی مانند لیتوگرافی، اچ کردن، و ابزارهای رسوبگذاری، مستقیماً تعیین میکنند که آیا زیرساخت قدرت محاسباتی هوش مصنوعی چین میتواند به استقلال و کنترل دست یابد. در صورت قطع عرضه خارجی-، تأثیر به چند قطعه از تجهیزات محدود نمیشود، بلکه بر روند توسعه کل کشور در عصر هوش مصنوعی تأثیر میگذارد. بنابراین، جایگزینی هرگز یک موضوع «بهینه سازی هزینه» نیست، بلکه یک امر ضروری برای اطمینان از «حاکمیت توسعه» فناوری هوش مصنوعی است.
واقعیت فعلی این است که در زمینه سرامیک های دقیق برای تجهیزات نیمه هادی{0}بالا، نرخ محلی سازی پایین باقی می ماند. دستههای کلیدی مانند چاکهای الکترواستاتیک و بخاریهای سرامیکی بهشدت به واردات وابسته هستند و یک گلوگاه بزرگ برای امنیت زنجیرههای صنعتی ایجاد میکنند. با توجه به سیاستهای کلان حامی استقلال زنجیره تامین، گسترش سریع بازار هوش مصنوعی، و فشار استراتژیک تولیدکنندگان تجهیزات داخلی پاییندستی برای وارد کردن فعال اجزای بومیسازی شده برای بهینهسازی زنجیرههای تامین، فوریت و فرصت برای جایگزینی واردات سرامیکهای با دقت بالا برای تجهیزات نیمهرسانا اکنون به وضوح تعریف شده است.