سیمی کنڈکٹرز آج کی انفارمیشن ٹیکنالوجی کی صنعت کی تیز رفتار ترقی کی بنیاد اور محرک قوت ہیں۔ وہ اقتصادی اور سماجی ترقی کے مختلف شعبوں میں انتہائی داخل اور مربوط ہو چکے ہیں۔ ان کی تکنیکی سطح اور ترقی کا پیمانہ ملک کی صنعتی مسابقت اور جامع قومی طاقت کی پیمائش کے لیے ایک اہم اشارے بن گیا ہے۔

2020 میں، COVID-19 کی وبا کے اثرات کی وجہ سے، عالمی معیشت کو کساد بازاری کا سامنا کرنا پڑا ہے، لیکن عالمی سیمی کنڈکٹر مارکیٹ نے اس رجحان کے خلاف ترقی حاصل کی ہے، گھر میں کام کرنے اور سیکھنے اور دور دراز ملاقاتوں جیسی ضروریات کی وجہ سے۔ 2020 میں، عالمی سیمی کنڈکٹر مارکیٹ 440 بلین امریکی ڈالر تک پہنچ گئی، جو کہ سال بہ سال 6.8 فیصد کا اضافہ ہے۔ سیمی کنڈکٹر پروڈکٹس جن کی نمائندگی میموری اور خصوصی مقصد کے چپس سے ہوتی ہے وہ تیزی کے چکر میں داخل ہونا شروع ہو گئے ہیں۔ چین کی انٹیگریٹڈ سرکٹ مارکیٹ کی طلب بدستور مضبوط ہے، انٹیگریٹڈ سرکٹ مارکیٹ کی سالانہ فروخت بڑھ کر 1,633.97 بلین یوآن ہو گئی، جو کہ 8.26 فیصد سالانہ اضافہ ہے۔ 2021 میں مارکیٹ کا سائز مزید بڑھنے کی امید ہے۔

ایک "سرپل اوپر کی طرف" ترقیاتی ماڈل

عالمی سیمی کنڈکٹر مارکیٹ کی ترقی ایک "سرپل اوپر کی طرف" ماڈل کو ظاہر کرتی ہے، اور سست ہونے یا پیچھے ہٹنے کے بعد ایک اور مضبوط بحالی کا تجربہ کرے گی۔ 2000 میں، انٹرنیٹ کا بلبلہ پھٹ گیا، جس کی وجہ سے سیمی کنڈکٹر انڈسٹری کو دو سال کی ایڈجسٹمنٹ کی مدت سے گزرنا پڑا۔ اس کے بعد، توانائی کے جمع ہونے اور 12 انچ کے سلیکون ویفرز کے متعارف ہونے سے، سیمی کنڈکٹر مارکیٹ نے تیزی سے ترقی کی۔ 2008 کی چوتھی سہ ماہی میں عالمی مالیاتی بحران کے پھیلنے کی وجہ سے سیمی کنڈکٹر مارکیٹ ایک مختصر ایڈجسٹمنٹ کی مدت میں داخل ہوئی۔

2010 کے بعد سے، آئی فون اور آئی پیڈ جیسے موبائل ٹرمینلز کے عروج نے موبائل انٹرنیٹ کے دور کا آغاز کیا ہے، اور سیمی کنڈکٹر مارکیٹ کی ترقی کی شرح تاریخی بلندی پر پہنچ گئی ہے۔ میموری مارکیٹ کے دھماکے کے ساتھ، عالمی سیمی کنڈکٹر مارکیٹ 2017 میں US$400 بلین سے تجاوز کر گئی۔ 2018 کے دوسرے نصف حصے میں، عالمی سیمی کنڈکٹر مارکیٹ دوبارہ ایڈجسٹمنٹ کی مدت میں داخل ہوئی۔ 2019 میں، سالڈ اسٹیٹ سٹوریج، اسمارٹ فونز، اور PCs، اعلیٰ مصنوعات کی انوینٹری، اور عالمی سیمی کنڈکٹر کی طلب میں کمی کی وجہ سے، میموری مارکیٹ کی قیمت میں کمی واقع ہوئی۔ عالمی تجارتی رگڑ کی وجہ سے بڑھتی ہوئی غیر یقینی صورتحال کے ساتھ مل کر، عالمی سیمی کنڈکٹر مارکیٹ 2019 میں 12.0% کی کمی کے ساتھ نمایاں طور پر سکڑ گئی۔ پچھلے 15 سالوں میں عالمی سیمی کنڈکٹر مارکیٹ میں یہ سب سے بڑی کمی بھی ہے۔

2020 میں، COVID-19 وبا کے اثرات کے باوجود، عالمی سیمی کنڈکٹر مارکیٹ اب بھی مضبوطی سے بحال ہوئی، مارکیٹ کا حجم US$440 بلین تک پہنچ گیا، جو کہ سال بہ سال 6.8 فیصد کا اضافہ ہے۔ سیمی کنڈکٹر پروڈکٹس جن کی نمائندگی میموری اور خصوصی مقصد کے چپس سے ہوتی ہے وہ تیزی کے چکر میں داخل ہو گئی ہیں۔ پوری صنعت میں، سب سے زیادہ ترقی لاجک چپس (11.1%) میں ہوئی، اس کے بعد سینسر (10.7%) اور میموری (10.4%)۔

علاقائی ڈھانچے کے نقطہ نظر سے، چین مسلسل کئی سالوں سے دنیا کی سب سے بڑی سیمی کنڈکٹر کنزیومر مارکیٹ بن گیا ہے۔ 2020 میں چین کا مارکیٹ شیئر زیادہ سے زیادہ 34.4 فیصد تک پہنچ گیا۔ امریکہ، یورپ، جاپان اور دیگر مارکیٹوں کے حصص بالترتیب 21.7%، 8.5%، 8.3% اور 27.1% ہیں۔ ان میں سے، امریکی مارکیٹ نے 21.3٪ کی مضبوط ترقی حاصل کی، ایشیا پیسفک مارکیٹ نے 5.1٪ کی ترقی حاصل کی، جاپانی مارکیٹ نے 1.3٪ کی کمزور ترقی حاصل کی، اور یورپی مارکیٹ میں 5.8٪ کی کمی واقع ہوئی۔ امریکی مارکیٹ کی مضبوط ترقی کی وجہ یہ ہے کہ امریکی مارکیٹ نے 2019 میں سب سے بڑی کمی کا تجربہ کیا، 23.7 فیصد کمی کے ساتھ، جو کہ دنیا سے 11.7 فیصد پوائنٹ زیادہ تھا۔ جاپان بھی 10.0 فیصد گر گیا یورپ، چین اور دیگر خطوں میں بالترتیب 7.4 فیصد، 9.3 فیصد اور 8.8 فیصد کمی واقع ہوئی۔

اس وبا سے متاثر، آفس اور ریموٹ ٹیچنگ جیسی ایپلی کیشنز تیزی سے پھٹ گئیں، جس سے ڈاون اسٹریم مارکیٹ میں کمیونیکیشنز اور کمپیوٹر پروڈکٹس کی تیزی سے بحالی ہوئی۔ 2020 میں، کمیونیکیشنز اور کمپیوٹرز اب بھی دنیا میں سیمی کنڈکٹرز کے سب سے زیادہ استعمال کا ذمہ دار ہیں، جس میں مارکیٹ شیئرز بالترتیب 33.5% اور 29.1% تک پہنچ گئے ہیں۔ 4G اور 5G ایپلی کیشنز کی مقبولیت سے فائدہ اٹھاتے ہوئے، کمیونیکیشن چپ کا مارکیٹ شیئر 2010 میں 22.2% سے بڑھ کر 2020 میں 33.5% ہو گیا۔ ساتھ ہی ساتھ، PCs کا مارکیٹ شیئر ابھرتی ہوئی الیکٹرانک مصنوعات جیسے اسمارٹ فونز اور ٹیبلٹس سے بھی آگے بڑھتا جا رہا ہے، جس کے ساتھ مارکیٹ شیئر 2010 میں %40.9 سے گر کر 29.1% تک پہنچ گیا ہے۔ 2019

مارکیٹ میں مقابلہ سخت ہوتا جا رہا ہے۔

عالمی سیمی کنڈکٹر مارکیٹ کے لیے، 2020 قابل توجہ سال ہے۔ IBM کی تیار کردہ نئی 2nm چپ چشم کشا ہے۔ چپ کو نانو شیٹ اسٹیکڈ ٹرانزسٹرز کا استعمال کرتے ہوئے بنایا گیا ہے، جسے GAA ٹرانزسٹرز کے نام سے جانا جاتا ہے۔ آج کے جدید ترین 7nm کے مقابلے میں، چپ 45% کارکردگی میں بہتری یا 75% توانائی کی کھپت میں کمی حاصل کرے گی۔ IBM نے کہا کہ 2nm ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے ایک ناخن کے سائز کے چپ میں 50 بلین ٹرانجسٹرز کو ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے۔

سیمی کنڈکٹر کمپنیوں کی آمدنی کی حیثیت بھی صنعت کی توجہ کا مرکز ہے۔ 2020 میں دنیا کی ٹاپ دس سیمی کنڈکٹر کمپنیوں میں سے 6 امریکی کمپنیاں ہیں۔ کل آمدنی کے لحاظ سے، ریاستہائے متحدہ میں 6 کمپنیوں کا حصہ ٹاپ ٹین کمپنیوں کی کل مالیت کا 59.2% ہے، اور جنوبی کوریا میں 2 کمپنیوں کا حصہ ٹاپ ٹین کمپنیوں کی کل مالیت کا 32.4% ہے۔

انڈسٹری چین کے نقطہ نظر سے، 2020 میں دنیا کی ٹاپ ٹین سیمی کنڈکٹر کمپنیوں میں، 6 IDM کمپنیاں ہیں جن کی کل سیلز ریونیو US$197.09 بلین ہے، جو ٹاپ ٹین کمپنیوں کی کل سیلز کا 78.3 فیصد بنتی ہے۔ 4 ڈیزائن کمپنیاں ہیں جن کی کل سیلز ریونیو 54.70 بلین امریکی ڈالر ہے، جو ٹاپ ٹین کمپنیوں کی کل سیلز کا 21.7 فیصد ہے۔

2020 میں، انٹیل نے سیمی کنڈکٹر کمپنیوں کے درمیان آمدنی میں دنیا کی قیادت جاری رکھی۔ اس سال کی آمدنی کے ساتھ، Intel نے دنیا کے سب سے بڑے سیمی کنڈکٹر سپلائر کے طور پر اپنی پوزیشن کو برقرار رکھا، جس میں سیمی کنڈکٹر کی آمدنی US$70.244 بلین ہے، جو کہ سال بہ سال 3.7 فیصد اضافہ ہے۔ یہ اس کے بنیادی کلائنٹ اور سرور سی پی یو کے کاروبار میں ترقی کے ذریعے کارفرما تھا۔ 2020 میں دنیا کی ٹاپ دس سیمی کنڈکٹر کمپنیوں میں، MediaTek میں سال بہ سال سب سے زیادہ اضافہ ہوا، اس کے بعد Nvidia اور Qualcomm کا نمبر آتا ہے۔ ٹیکساس انسٹرومینٹس واحد کمپنی تھی جس نے آمدنی میں کمی دیکھی۔

اس سال، عالمی سیمی کنڈکٹر کے R&D اخراجات کو دیکھتے ہوئے، سرفہرست دس سیمی کنڈکٹر کمپنیوں کے R&D سرمایہ کاری کے اخراجات میں 11% کا اضافہ ہوا، جو مجموعی طور پر US$43.5 بلین بنتے ہیں، جو کہ صنعت کا کل 64% بنتا ہے۔ اس سے ظاہر ہوتا ہے کہ معروف کمپنیوں کی مارکیٹ میں ارتکاز میں مزید اضافہ ہوا ہے اور مارکیٹ میں مسابقت زیادہ شدید ہو گئی ہے۔

2020 کی دوسری ششماہی میں، عالمی سیمی کنڈکٹر فیلڈ میں کل پانچ بڑے پیمانے پر انضمام اور حصول اور دس سے زیادہ چھوٹے پیمانے کے انضمام اور حصول ہوئے، جس میں 118 بلین امریکی ڈالر کی ریکارڈ رقم شامل ہے۔ اس لیے 2020 سیمی کنڈکٹر کے انضمام اور حصول کی تاریخ میں سب سے بڑے لین دین کے حجم کے ساتھ سال بن گیا ہے۔ تاہم، مندرجہ بالا انضمام اور حصول نے ابھی تک مکمل لین دین اور منظوری کا عمل مکمل نہیں کیا ہے۔ عالمی سیمی کنڈکٹر انڈسٹری میں انضمام اور حصول کی مقدار میں تیزی سے اضافہ بنیادی طور پر مختلف شعبوں میں بڑے صنعت کاروں کے درمیان مضبوط اتحاد کی وجہ سے ہے۔

اس سے پہلے، اینالاگ چپ بنانے والی کمپنی ADI نے اعلان کیا تھا کہ وہ 21 بلین امریکی ڈالر میں اینالاگ سگنل/ہائبرڈ کمپنی میکسم انٹیگریٹڈ مصنوعات حاصل کرے گی۔ گرافکس کارڈ کی بڑی کمپنی Nvidia نے ستمبر 2020 میں اعلان کیا تھا کہ وہ 40 بلین امریکی ڈالر میں پروسیسر آرکیٹیکچر پروٹوکول سپلائر آرم حاصل کرے گی۔ اس سے پہلے آرم کو جاپان کا سافٹ بینک کنٹرول کرتا تھا۔ اس کے علاوہ، ریاستہائے متحدہ کے Intel نے اعلان کیا کہ وہ اپنے NAND فلیش میموری کے کاروبار اور چین میں کام کرنے والے 300mm wafer fab کو جنوبی کوریا کے SK Hynix کو 9 بلین امریکی ڈالر میں فروخت کرے گا۔ ریاستہائے متحدہ کے AMD نے 29 اکتوبر 2020 کو اعلان کیا کہ وہ اسے تقریباً 35 بلین امریکی ڈالر میں حاصل کرے گا۔ FPGA سپلائر Xilinx، توقع ہے کہ 2021 کے آخر تک لین دین مکمل ہو جائے گا۔ اسی دن، Marvell Electronics Marvell نے اعلان کیا کہ وہ سلیکون ویلی IC سپلائر Inphi کو 10 بلین امریکی ڈالر نقد اور اسٹاک میں حاصل کرے گا۔ یہ ٹرانزیکشن بھی 2021 کی دوسری ششماہی میں مکمل ہو جائے گی۔ مذکورہ ٹرانزیکشن ابھی تک مکمل نہیں ہوئی ہے اور متعلقہ ریگولیٹری حکام کے زیر جائزہ ہے۔

مور کے بعد کے دور میں خلل ڈالنے والی ٹیکنالوجیز

مور کے بعد کے دور میں متضاد انضمام ایک عام ترقیاتی ٹیکنالوجی ہے۔ اس ٹیکنالوجی کا اطلاق پیکیجنگ کے شعبے میں ہوتا ہے۔ اگر مطالبہ پورا کیا جاتا ہے تو، چپلٹ ٹیکنالوجی کو تیزی سے اور مؤثر طریقے سے چپ فنکشن کو استعمال کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اس ٹیکنالوجی کے استعمال میں کم ڈیزائن کی مشکل، آسان مینوفیکچرنگ اور کم لاگت کے فوائد بھی ہیں۔

اس سمت نے چپ کی نشوونما کو کم بجلی کی کھپت اور کارکردگی کو بڑھا کر مارکیٹ کے تقاضوں کو عملی طور پر پورا کرنے کے لیے آنکھیں بند کرکے منتقل کرنے کے قابل بنایا ہے۔ بہت سی کمپنیوں کے پاس "بنیادی ذرات" کے منصوبے ہیں۔ مثال کے طور پر، Intel نے Foveros ٹیکنالوجی شروع کی ہے جو 3D پیکج لاجک چپس اور میموری چپس کر سکتی ہے۔ TSMC نے ملٹی چپ اسٹیکنگ SoIC ٹیکنالوجی شروع کی ہے جو ویفر ٹو ویفر بانڈنگ حاصل کر سکتی ہے۔ ایک ہی وقت میں، یہ ٹیکنالوجی مور کے بعد کے دور میں چین کی سیمی کنڈکٹر صنعت کے لیے ایک کلیدی ترقیاتی ٹیکنالوجی بھی ہے۔

RISC-V آرکیٹیکچر MCU MCU مارکیٹ کے ڈھانچے میں تبدیلیاں لائے گا۔ RISC-V معیاری ڈھیلے BSD لائسنس پر مبنی ہے، جو آپ کو ڈیزائن CPU کو آزادانہ اور آزادانہ طور پر استعمال کرنے، اپنے توسیعی انسٹرکشن سیٹ کو تیار کرنے اور شامل کرنے اور لائسنس کے دیگر معاہدوں کو عوامی طور پر جاری کرنے، تجارتی طور پر فروخت کرنے یا تبدیل کرنے، یا اسے مکمل طور پر بند ذریعہ استعمال کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ RISC-V فی الحال AIoT کے لیے سب سے موزوں ہے اور اس سے توقع ہے کہ وہ ARM آرکیٹیکچر پروسیسرز کے ساتھ مقابلہ کرے گا اور چین میں RISC-V ایکو سسٹم بنائے گا، اور MCU RISC-V کے لیے ایپلی کیشن کے بہترین شعبوں میں سے ایک ہے۔ اوپن سورس، کم بجلی کی کھپت، اور کم لاگت کے فوائد کے ساتھ، RISC-V آرکیٹیکچر MCUs کا اثر ARM آرکیٹیکچر MCUs پر پڑے گا اور مارکیٹ میں نئی ​​تبدیلیاں لائیں گے۔

فوٹوونک چپس چپ کی نشوونما کے لیے ایک نیا ٹریک بن سکتے ہیں۔ فوٹوونک چپس وہ چپس ہیں جو ڈیٹا کے حصول، ٹرانسمیشن، کیلکولیشن، اسٹوریج اور ڈسپلے کے لیے آپٹیکل سگنلز کا استعمال کرتی ہیں۔ فی الحال، فوٹوونک چپس آپٹیکل کمیونیکیشنز میں استعمال ہوتی ہیں، خاص طور پر ڈیٹا سینٹر کے بنیادی ڈھانچے کی تعمیر سے چلتی ہیں۔ سلیکن فوٹوونکس کا استعمال آپٹیکل پرزوں کو سلیکون چپس پر ضم کرنے کے لیے کیا جاتا ہے تاکہ کم قیمت، اسکیل ایبلٹی اور CMOS ڈیوائسز کی تیاری اور اسمبلی میں آسانی کا فائدہ اٹھایا جا سکے۔ الیکٹرانک طور پر چلنے والے انٹیگریٹڈ سرکٹس کے مقابلے میں، فوٹوونک چپس میں انتہائی تیز رفتار اور انتہائی کم بجلی کی کھپت کی خصوصیات ہوتی ہیں۔ نظریاتی طور پر، فوٹوونک چپس کے پیمانے کو ماڈیول کیا جا سکتا ہے، اور روشنی کی خصوصیات فطری طور پر لکیری کمپیوٹنگ کے لیے موزوں ہیں، بشمول اعلی کثافت متوازی کمپیوٹنگ۔ AI کی تیز رفتار ترقی کے ساتھ، فوٹوونک چپس کے میٹرکس ضرب اثر کو موجودہ الیکٹرانک چپس سے سینکڑوں یا ہزاروں گنا بہتر ہونے کا موقع ملتا ہے، جس سے اکیڈمی اور صنعت کو فوٹوونک کمپیوٹنگ کے ذریعے لائے جانے والے مواقع کو تلاش کرنے کی طرف راغب ہوتا ہے۔

"کاربن غیر جانبداری" کے رجحان سے متاثر، تیسری نسل کی سیمی کنڈکٹر صنعت، جو توانائی کے تبادلوں کی کارکردگی کو بہتر بنا سکتی ہے، ترقی کو تیز کر رہی ہے۔ جیسے جیسے COVID-19 کی وبا کا اثر آہستہ آہستہ کم ہوتا جا رہا ہے، صنعتی توانائی کی تبدیلی کے لیے درکار اجزاء، جیسے انورٹرز اور فریکوئنسی کنورٹرز کے ساتھ ساتھ کمیونیکیشن بیس سٹیشنز کی مانگ مستحکم ہو گئی ہے۔ جیسا کہ Tesla Model 3 الیکٹرک گاڑیوں کے انورٹرز بتدریج SiC (سلیکون کاربائیڈ) اجزاء کی تیاری کے عمل میں تبدیل ہو رہے ہیں، تیسری نسل کے سیمی کنڈکٹرز نے آہستہ آہستہ آٹوموٹو مارکیٹ میں زیادہ توجہ مبذول کر لی ہے۔

گیلیم نائٹرائڈ (GaN) اور سلکان کاربائیڈ (SiC) کی طرف سے نمائندگی کرنے والے تیسری نسل کے سیمی کنڈکٹرز میں اعلی درجہ حرارت مزاحمت، ہائی وولٹیج مزاحمت، اعلی تعدد، اور اعلی طاقت کے فوائد ہیں۔ سلیکون ڈیوائسز کے مقابلے میں، وہ توانائی کے نقصان کو 50% سے زیادہ کم کر سکتے ہیں اور آلات کے حجم کو 75% سے زیادہ کم کر سکتے ہیں۔ یہ توانائی کی بچت اور اخراج کو کم کرنے اور "کاربن غیر جانبداری" کے ہدف کو حاصل کرنے میں مدد کے لیے ایک اہم ترقی کی سمت ہیں۔ اس وقت، تیسری نسل کے سیمی کنڈکٹرز کی رسائی بہت سے اہم شعبوں جیسے ڈیٹا سینٹرز اور نئی توانائی کی گاڑیوں تک پھیل چکی ہے۔ پوری تھرڈ جنریشن سیمی کنڈکٹر انڈسٹری بہتر سے بہتر ہو رہی ہے اور امید کی جا رہی ہے کہ یہ سبز معیشت کی اہم بنیاد بن جائے گی۔

دستبرداری: یہ مضمون "چین الیکٹرانک نیوز" سے دوبارہ شائع کیا گیا ہے۔ یہ مضمون صرف مصنف کے ذاتی خیالات کی نمائندگی کرتا ہے اور Sacco Micro اور صنعت کے خیالات کی نمائندگی نہیں کرتا ہے۔ یہ صرف دانشورانہ املاک کے حقوق کے تحفظ کی حمایت کے لیے دوبارہ پرنٹ اور شیئر کیا جاتا ہے۔ دوبارہ پرنٹ کرنے کے لیے براہِ کرم اصل ماخذ اور مصنف کی نشاندہی کریں۔ اگر کوئی خلاف ورزی ہوتی ہے تو اسے حذف کرنے کے لیے ہم سے رابطہ کریں۔

کمپنی کا فون نمبر: +86-0755-83044319
فیکس/FAX: +86-0755-83975897
ای میل: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 منیجر لی

QQ: 332496225 منیجر Qiu

پتہ: کمرہ 809، بلڈنگ سی، ژانتاو ٹیکنالوجی بلڈنگ، نمبر 1079 منزی ایونیو، لونگہوا نیو ڈسٹرکٹ، شینزین