Service Hotline
خبریں
خبریں
2021 گھریلو سلکان کاربائیڈ مارکیٹ پر حملہ!
2022-03-17
313
سیمی کنڈکٹر انڈسٹری کو "مواد کی ایک نسل، ٹیکنالوجی کی ایک نسل، صنعت کی ایک نسل" کے نام سے جانا جاتا ہے۔ پہلی نسل سیلیکون تھی، دوسری نسل گیلیم آرسنائیڈ تھی، اور آج ہم جس کا مطالعہ کرنے جا رہے ہیں وہ تیسری نسل کی سیمی کنڈکٹر انڈسٹری چین ہے۔
Gallium nitride (GaN) اور سلکان کاربائیڈ (SiC) کو تیسری نسل کا سیمی کنڈکٹر جوڑی کہا جاتا ہے۔ اس مضمون میں، ہم سلکان کاربائیڈ (SiC) پر توجہ مرکوز کرتے ہیں۔
آج، جب Si مواد نظریاتی کارکردگی کی حد کے قریب ہے، SiC پاور ڈیوائسز کو ہمیشہ "مثالی ڈیوائسز" کے طور پر شمار کیا جاتا رہا ہے اور ان کے زیادہ برداشت کرنے والے وولٹیج، کم نقصان، اعلی کارکردگی اور دیگر خصوصیات کی وجہ سے بہت زیادہ متوقع ہیں۔
اسٹریٹجک ابھرتی ہوئی صنعتوں جیسے کہ 5G، نئی توانائی کی گاڑیاں، فوٹو وولٹک پاور جنریشن، اور ایرو اسپیس کی تیزی سے ترقی کے ساتھ، انڈسٹری چین کے اوپر اور نیچے کی طرف کمپنیاں مارکیٹ میں داخل ہونے کے لیے تیزی سے پہنچی ہیں۔مارکیٹ کی طلب میں زبردست اضافہ، سرمایہ کاری کے گرم ماحول اور پالیسی سپورٹ کے ساتھ، میرے ملک کی SIC انڈسٹری نے بنیادی ترتیب مکمل کر لی ہے۔ہے.
ایپلیکیشن فیلڈز کے نقطہ نظر سے، نئی انرجی گاڑیاں SiC ڈیوائسز کے لیے سب سے بڑی ایپلی کیشن مارکیٹ ہیں، جو کہ 50% سے زیادہ ہیں۔ مستقبل میں، چین سب سے بڑی SiC مارکیٹ بن جائے گا.
جیسے جیسے پہلی اور دوسری نسل کے سیمی کنڈکٹر مواد کے عمل بتدریج جسمانی حدود تک پہنچ رہے ہیں، تیسری نسل کا سیمی کنڈکٹر مواد، جس سے توقع کی جاتی ہے کہ روایتی سیمی کنڈکٹر ٹیکنالوجی کی رکاوٹ ختم ہو جائے گی، صنعت کی ترقی کا محبوب بن گیا ہے۔
درحقیقت، چین میں سیمی کنڈکٹر مواد کو "نسلوں" میں تقسیم کرنے کی وجہ جزوی طور پر تین صنعتی انقلابات ہیں جو سیمی کنڈکٹر مواد کے بڑے پیمانے پر استعمال کے بعد ہوئے۔
سیمی کنڈکٹر مواد کی پہلی نسل کی نمائندگی سلکان (Si) کے ذریعے کی جاتی ہے، جس نے بھاری الیکٹران ٹیوبوں کی جگہ لی اور بنیادی طور پر مربوط سرکٹس کے ساتھ مائیکرو الیکٹرانکس کی صنعت کی تیز رفتار ترقی کو فروغ دیا۔
دوسری نسل کے سیمی کنڈکٹر مواد بنیادی طور پر گیلیم آرسنائیڈ (GaAs)، انڈیم اینٹیمونائیڈ (InSb) وغیرہ ہیں۔ انڈیم فاسفائیڈ سیمی کنڈکٹر لیزرز آپٹیکل کمیونیکیشن سسٹم کے کلیدی اجزاء ہیں، اور گیلیم آرسنائیڈ ہائی سپیڈ ڈیوائسز نے نئی آپٹیکل فائبر اور موبائل کمیونیکیشن کو کھول دیا ہے۔
سیلیکون کاربائیڈ (SiC) اور گیلیم نائٹرائڈ (GaN) کی طرف سے نمائندگی کرنے والی تیسری نسل کے سیمی کنڈکٹر مواد نئی توانائی، فوٹو وولٹک، برقی گاڑیوں اور دیگر صنعتوں کی ترقی کو مؤثر طریقے سے فروغ دے رہے ہیں۔
سیمی کنڈکٹر مواد کے تین اہم پیرامیٹرز کو دیکھتے ہوئے، تیسری نسل کے سیمی کنڈکٹر مواد تین اشاریوں میں سلیکون میٹریل ڈیوائسز سے زیادہ مضبوط ہیں: الیکٹران کی نقل و حرکت (کم وولٹیج کے حالات میں اعلی تعدد آپریٹنگ کارکردگی)، سنترپتی بڑھنے کی شرح (زیادہ سے زیادہ تعدد آپریٹنگ کارکردگی) ہائی اسٹینڈ وولٹیج وولٹیج کی حالتوں کے ساتھ، زیادہ سے زیادہ وولٹیج کے ساتھ کارکردگی۔ آپریٹنگ درجہ حرارت اور آلہ کی آپٹیکل کارکردگی)۔
ان میں سب سے زیادہ توجہ دلانے والا تیسری نسل کے سیمی کنڈکٹر کا "وائیڈ بینڈ گیپ (WBG)" ہے۔ ہائی بینڈ گیپ کا فائدہ یہ ہے کہ ڈیوائس ہائی وولٹیج اور زیادہ درجہ حرارت کے خلاف مزاحم ہے، اس میں زیادہ طاقت، تابکاری مزاحمت، مضبوط چالکتا، تیز کام کرنے کی رفتار، اور کم کام کرنے کا نقصان ہے۔
ملکی نقطہ نظر سے، چین دنیا کی سب سے بڑی نئی توانائی کی گاڑیوں کی مارکیٹ ہے، جس کی فروخت دیگر تمام ممالک سے کہیں زیادہ ہے اور عالمی حصص کا 40% سے زیادہ ہے۔ایپلیکیشن فیلڈز کے نقطہ نظر سے، نئی انرجی گاڑیاں SiC ڈیوائسز کے لیے سب سے بڑی ایپلی کیشن مارکیٹ ہیں، جو کہ 50% سے زیادہ ہیں۔ مستقبل میں، چین سب سے بڑی SiC مارکیٹ بن جائے گا.
IHS کے اعداد و شمار کے مطابق، کل SiC (سلیکون کاربائیڈ) مارکیٹ اس سال US$50 ملین تک پہنچ جائے گی اور 2028 تک US$160 ملین تک بڑھ جائے گی۔ ان میں سے، الیکٹرک وہیکل چارجنگ مارکیٹ میں، اگلے چند سالوں میں SiC کی کمپاؤنڈ سالانہ شرح نمو 59% تک زیادہ ہے۔ فوٹو وولٹک اور انرجی سٹوریج مارکیٹ میں، SiC کی کمپاؤنڈ سالانہ ترقی کی شرح بھی 26% ہے؛ اور پاور سپلائی والے حصے میں یہ تعداد بھی 16 فیصد ہے۔ مجموعی کمپاؤنڈ سالانہ ترقی کی شرح بھی 16% تک زیادہ ہے۔
حکومت وینچر کیپیٹل کا کردار ادا کرتی ہے اور بڑی تعداد میں SiC منصوبوں کی سرمایہ کاری اور تعمیر میں حصہ لیتی ہے۔
زیادہ تر SiC منصوبے مقامی حکومتوں اور کاروباری اداروں کے ذریعے مشترکہ طور پر سرمایہ کاری اور تعمیر کیے جاتے ہیں۔ مقامی حکومتیں نسبتاً زیادہ سرمایہ کاری کرتی ہیں اور زیادہ خطرات برداشت کرتی ہیں۔
روایتی سی پر مبنی منصوبوں کے برعکس جو چین کے پہلے اور دوسرے درجے کے شہروں میں مرکوز ہیں، SiC منصوبے پورے ملک میں پھیلے ہوئے ہیں۔
Si پر مبنی منصوبوں کے مقابلے میں، SiC منصوبوں میں مجموعی سرمایہ کاری نسبتاً کم ہے، اور بہت سی چھوٹی اور درمیانے درجے کی شہری حکومتیں شہر کی شبیہہ کو بہتر بنانے اور سیمی کنڈکٹر انڈسٹری کی ترتیب کو بڑھانے کے لیے بے چین ہیں۔
کچھ SiC منصوبوں کا خلاصہ جن میں مقامی حکومتیں خاص طور پر شامل ہیں۔
سرمائے کا جوش بڑھ رہا ہے، اور سی سی انڈسٹری میں بڑی رقم انڈیل رہی ہے۔
مرکزی اور مقامی حکومتوں نے SiC صنعت کی ترقی کو فروغ دینے کے لیے کئی پالیسیاں جاری کی ہیں۔
اس کے علاوہ، "میڈ ان چائنا 2025" میں، ملک نے 5G کمیونیکیشنز کی لوکلائزیشن کی شرح اور توانائی کے موثر انتظام کے لیے مخصوص اہداف بھی پیش کیے ہیں۔ ہدف کا تقاضا ہے کہ 2025 تک جدید سیمی کنڈکٹر مواد کی لوکلائزیشن کی شرح 50% تک پہنچ جائے۔ یہ سازگار پالیسیاں SiC مارکیٹ کی مزید ترقی اور نمو میں بہت مدد کریں گی۔
2021 میونخ الیکٹرانکس شو میں Lujing Semiconductor کی شرکت میں، TV کالم گروپ "Quality" نے تیسری نسل کے سیمی کنڈکٹرز کی ترقی کے حوالے سے "Made in China 2025" کے بارے میں کمپنی کے جنرل منیجر مسٹر Xu Wenhui کا انٹرویو بھی کیا۔ سلکان کاربائیڈ پاور ڈیوائسز کا اطلاق اگلے 3-5 سالوں میں بڑے پیمانے پر کیا جائے گا، اور یہاں تک کہ کچھ شعبوں میں سلکان پر مبنی مصنوعات کو بھی مکمل طور پر تبدیل کر سکتے ہیں۔
غیر ملکی منڈیوں کے مقابلے میں، میرے ملک نے SiC مواد اور آلات پر تحقیق نسبتاً دیر سے شروع کی۔ مختلف عوامل سے کارفرما، چین کی SiC انڈسٹری چین نے بنیادی ترتیب مکمل کر لی ہے اور کچھ نتائج حاصل کیے ہیں، جس سے غیر ملکی جدید ٹیکنالوجیز کے ساتھ خلا کو آہستہ آہستہ کم کیا جا رہا ہے۔ ہر لنک میں کئی معروف کمپنیاں ابھری ہیں۔
تکنیکی اشارے اور بین الاقوامی مینوفیکچررز کے درمیان ایک واضح فرق ہے، اور مصنوعات کی مستقل مزاجی ایک ایسی کمی ہے جس پر قابو پانا مشکل ہے۔
گھریلو ذیلی ذخائر کی ٹیکنالوجی کے فرق اور مستقل مزاجی کے مسائل کی وجوہات کا تقریباً مندرجہ ذیل دو زمروں میں خلاصہ کیا جا سکتا ہے۔
-
تکنیکی پہلوؤں جیسے مواد کی مماثلت، سازوسامان کی درستگی اور تھرمل فیلڈ کنٹرول کے لیے معلومات کے جمع ہونے کی ایک طویل مدت درکار ہوتی ہے۔ گھریلو مینوفیکچررز نے نسبتاً تاخیر سے شروعات کی اور کم سرمایہ کاری کی، جس سے معروف غیر ملکی مینوفیکچررز کے ساتھ واضح فرق رہ گیا۔
-
گھریلو مینوفیکچررز کے پاس کم اور زیادہ بکھرے ہوئے گاہک ہیں، اور ان کے تاثرات کی رفتار سست ہے اور فیڈ بیک کا مواد نامکمل ہے۔ CREE کی مصنوعات کی لائنیں سبسٹریٹس، ایپیٹیکسی، ڈیوائسز اور حتیٰ کہ ماڈیولز کا احاطہ کرتی ہیں، اور بیک اینڈ فیڈ بیک کافی اور بروقت ہے۔
تکنیکی فرق براہ راست سبسٹریٹ کی خراب مجموعی کارکردگی اور اعلی ضروریات کے ساتھ پروڈکشن لائنوں میں اس کے استعمال میں ناکامی کا باعث بنتا ہے۔
مستقل مزاجی کے مسئلے کا مطلب یہ ہے کہ اعلیٰ معیار کے ذیلی ذخیرے کا تناسب کم ہے، جو براہ راست ذیلی ذخائر کی قیمت میں نمایاں اضافے کا باعث بنتا ہے۔
بنیادی طور پر مندرجہ بالا دو نکات کی وجہ سے، گھریلو سبسٹریٹس فی الحال مین اسٹریم سپلائی چین میں داخل ہونے سے قاصر ہیں۔
تکنیکی رکاوٹیں کم ہیں، اور مجموعی تکنیکی سطح بیرونی ممالک سے زیادہ مختلف نہیں ہے۔
ایپیٹیکسیل ٹیکنالوجی نسبتاً آسان ہے، اور اصل عمل اصل SiC سبسٹریٹ پر سنگل کرسٹل کی ایک نئی پرت کو بڑھانا ہے۔ یہ پوری صنعتی سلسلہ میں کم اضافی قیمت اور کم تکنیکی حد کے ساتھ ایک لنک ہے۔
ایپیٹیکسیل عمل بالغ آلات پر انحصار کرتا ہے (اس وقت صنعت میں مرکزی دھارے کا سامان Aixtron اور دیگر کمپنیوں کے ذریعہ فراہم کردہ CVD سامان ہے)۔ بخارات جمع کرنے کے عمل کو فلو میٹر کے ذریعے سختی سے کنٹرول کیا جاتا ہے۔ صنعت اور سامان فروشوں کے پاس نسبتاً پختہ ٹیکنالوجیز ہیں۔
گھریلو صنعت کار Han Tiantian کو مثال کے طور پر لے کر، تکنیکی سطح جاپان کی شووا ڈینکو، ایک معروف بین الاقوامی توسیعی کمپنی سے زیادہ مختلف نہیں ہے۔ سروے کے تاثرات کے مطابق، ہنٹیان تیانچینگ اور شووا ڈینکو نے دنیا بھر کی متعدد مارکیٹوں میں مقابلہ کیا ہے۔
تکنیکی اشارے اور بین الاقوامی مینوفیکچررز کے درمیان واضح فرق ہے۔ مصنوعات کی مستقل مزاجی ایک ایسی کمی ہے جس پر قابو پانا مشکل ہے۔ گھریلو سبسٹریٹس کے لیے مین اسٹریم سپلائی چین میں داخل ہونا اب بھی مشکل ہے۔
ڈیزائن:SiC ڈیوائس ڈیزائن نسبتاً آسان ہے، اور بیرونی ممالک کے ساتھ فرق نسبتاً کم ہے۔
-
SiC SBD ڈیوائس ڈیزائن میں کوئی پیٹنٹ رکاوٹیں نہیں ہیں۔ سرکردہ ملکی کمپنیوں نے Gen 6 SiC SBD کی تحقیق اور ترقی شروع کر دی ہے، اور بیرونی ممالک کے ساتھ فرق نسبتاً کم ہے۔
-
SiC MOSFET آلات کے لحاظ سے، بہت سی گھریلو کمپنیاں دعویٰ کرتی ہیں کہ وہ تحقیق اور ترقی مکمل کر چکے ہیں، لیکن ابھی تک بڑے پیمانے پر پیداوار میں داخل نہیں ہوئے ہیں۔ ایک ہی وقت میں، تازہ ترین Gen 4 Trench SiC MOSFET پیٹنٹ غیر ملکی کمپنیوں کے پاس ہے، اور مستقبل میں پیٹنٹ کے مسائل ہو سکتے ہیں۔
تیاری:SiC ڈیوائس مینوفیکچرنگ اور بیرونی ممالک کے درمیان واضح فرق ہے۔
-
زیادہ تر SiC SBD ڈیوائس مینوفیکچرنگ پروڈکشن لائنیں ابھی کھلنے کی حالت میں ہیں۔ انہیں ابھی بھی پیداواری صلاحیت کی ریمپنگ جیسے مراحل سے گزرنے کی ضرورت ہے، اور بڑے پیمانے پر اور مستحکم بڑے پیمانے پر پیداوار کے درمیان ایک خاص فاصلہ باقی ہے۔
-
اس وقت، تمام گھریلو SiC MOSFET ڈیوائس مینوفیکچرنگ پلیٹ فارم ابھی بھی زیر تعمیر ہیں، اور کچھ کمپنیوں کی پروڈکشن لائنیں ابھی بھی منصوبہ بندی کے مرحلے میں ہیں، اور رسمی بڑے پیمانے پر پیداوار سے پہلے ابھی بہت طویل سفر طے کرنا ہے۔
مارکیٹ میں مقابلہ سخت ہے، اور گھریلو صنعت کی مجموعی پختگی اب بھی کم ہے۔
SIC ماڈیولز میں گھریلو کمپنیوں کی موجودہ مسابقتی صورتحال:
بہت سے گھریلو نئی انرجی گاڑیوں کے مینوفیکچررز نے ریڈیکل لے آؤٹ بنائے ہیں اور اپنی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے اپنی SiC ماڈیول پروڈکشن لائنیں بنائی ہیں اور انھیں اوپر سے نیچے کی طرف ڈھانپ لیا ہے۔ اسی وقت، کچھ روایتی ماڈیول مینوفیکچررز تحقیق اور ترقی کی پیشرفت کو تیز کرنے کے لیے Si-based ماڈیولز کے تجربے پر انحصار کرتے ہوئے، SiC ماڈیولز کی افقی طور پر تحقیق اور ترقی کر رہے ہیں۔
تاہم، گھریلو نئی انرجی گاڑیوں کے مینوفیکچررز کے ماڈیول پروڈکشن لائنوں کی زیادہ تر تعمیر 2019/20 میں شروع ہوئی تھی، اور اسے آگے بڑھنے میں کم از کم 22 سال لگیں گے۔ چین میں ابھرتے ہوئے ماڈیول مینوفیکچررز میں سے زیادہ تر چھوٹے ہیں اور انہوں نے ابھی تک بڑے پیمانے پر پیداوار حاصل نہیں کی ہے۔ گھریلو صنعت کی پختگی اب بھی کم ہے۔
گھریلو مینوفیکچررز کے درمیان مسابقت کے علاوہ، SIC فیلڈ میں حقیقی مسابقتی دباؤ اب بھی غیر ملکی کمپنیوں کی طرف سے آتا ہے۔ فی الحال، Infineon، ST، اور Rohm جیسے بڑے بین الاقوامی مینوفیکچررز کے 600-1700V سلکان کاربائیڈ SBDs اور MOSFETs نے بڑے پیمانے پر پیداوار حاصل کی ہے۔ گھریلو سلکان کاربائیڈ مینوفیکچررز فی الحال بنیادی طور پر ڈایڈڈ مصنوعات شروع کر رہے ہیں۔ صرف مٹھی بھر MOSFET مینوفیکچررز بڑے پیمانے پر پیداوار کر رہے ہیں، اور اب بھی کامیابیوں کی گنجائش ہے۔ پروڈکشن لائنوں کے لحاظ سے، کری، انفینیون وغیرہ نے 8 انچ کی لائنیں بچھانا شروع کر دی ہیں، جبکہ گھریلو مینوفیکچررز اب بھی 6 انچ کی لائنوں میں منتقل ہو رہے ہیں۔ اکیلے کری سبسٹریٹ مارکیٹ کا تقریباً 40% حصہ ہے۔
آنے والے ایک طویل عرصے تک، گھریلو SIC انڈسٹری چین کمپنیوں کے لیے حملے کا راستہ افق پر ہوگا۔ ابھی بہت طویل سفر طے کرنا ہے! لیکن خوش قسمتی سے، SiC نے مختلف شعبوں جیسے کہ 5G، نئی توانائی کی گاڑیاں، اور فوٹو وولٹکس میں بہت اچھی کارکردگی کا مظاہرہ کیا ہے۔ مارکیٹ کافی بڑی ہے، اور گھریلو متبادل کی مانگ جاری ہے، لہذا گھریلو کمپنیاں اب بھی مقابلہ کر سکتی ہیں!
شیڈونگ تیانیو،Tianke Heda، Zhongke توانائی کی بچت، Tongguang کرسٹل
ہان تیان تیان چینگ،ڈونگ گوان تیانو
سنان انٹیگریشن،Tyco Tianrun, Zhanxin Electronics, Basic Semiconductor،جنان لوجنگ سیمی کنڈکٹرانتظار کرو۔
اعلان دستبرداری: یہ مضمون "لو جینگسن سٹی" سے دوبارہ تیار 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 دوبارہ پرنٹ کرنے اور اشتراک کرنے کے لیے ہے اور املاک دانش کے حقوق کے تحفظ کی حمایت کرتا 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۔
Related Recommendations
یونفن روئیڈا کے لی گینگ کے ساتھ خصوصی انٹرویو: ملی میٹر ویو ریڈار مصنوعات کی درستگی اور انسانیت کی گرمجوشی
2026-07-22
508
آر ایف جوش، کاریگر کا سفر: ثابت قدمی کے 30 سال سے زیادہ — کنگ ہیلم کے چیف انجینئر مسٹر کن ہونگ شیانگ کے ساتھ انٹرویو
2026-06-26
830
粤公网安备44030002007346号