مور کے قانون سے آگے، تیسری نسل کی سیمی کنڈکٹر مادی ٹیکنالوجی اپنے عروج کے لمحے کو پہنچتی ہے۔  
     
21ویں صدی کے آغاز سے، مصنوعی ذہانت، 5G، اور خود مختار ڈرائیونگ جیسی نئی ایپلی کیشنز کے عروج نے چپ کی کارکردگی کے لیے اعلیٰ تقاضوں کو آگے بڑھایا ہے۔ اس نے سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ کے عمل اور نئے مواد میں مسلسل جدت کو بھی فروغ دیا ہے۔ سیمی کنڈکٹر مادی ٹیکنالوجیز کی تیسری نسل کے طور پر جو مور کے قانون کو پیچھے چھوڑ سکتی ہے، انہوں نے اپنے نمایاں لمحے کا آغاز کیا ہے۔

تیسری نسل کے سیمی کنڈکٹر مواد، جسے وائیڈ بینڈ گیپ سیمی کنڈکٹرز بھی کہا جاتا ہے، وہ سیمی کنڈکٹر مواد ہیں جن کی چوڑائی بڑی بینڈ گیپ ہے (Eg≥2.3 eV)۔ مین اسٹریم سلکان کاربائیڈ (SiC) اور گیلیم نائٹرائڈ (GaN) کے ساتھ ساتھ غیر مین اسٹریم زنک آکسائیڈ (ZnO)، ڈائمنڈ اور ایلومینیم نائٹرائڈ (AlN) تیسری نسل کی سیمی کنڈکٹر ٹیکنالوجی کے اہم نمائندے ہیں۔ پہلی اور دوسری نسل کے سیمی کنڈکٹر مواد کے مقابلے میں، وسیع تر توانائی کے فرق کے علاوہ، تیسری نسل کے سیمی کنڈکٹرز میں بہترین خرابی فیلڈ طاقت، تھرمل چالکتا، الیکٹران سنترپتی کی شرح اور تابکاری مزاحمت بھی ہوتی ہے۔ اعلی درجہ حرارت، اعلی تعدد، تابکاری سے بچنے والے اور زیادہ طاقت والے آلات بنانے میں ان کے فوائد ہیں، اور زیادہ توانائی کے موثر توانائی کے تبادلوں کے نظام کی فوری ضرورت کو پورا کر سکتے ہیں۔ Omdia کی "2020 SiC اور GaN پاور سیمی کنڈکٹر رپورٹ" کے مطابق، SiC اور GaN پاور سیمی کنڈکٹرز کی عالمی فروخت کی آمدنی 2020 کے آخر تک US$854 ملین تک پہنچنے کی توقع ہے۔ یہ اگلے دس سالوں میں دوہرے ہندسے کی سالانہ شرح نمو حاصل کرے گا اور 2029 تک US$5 بلین سے تجاوز کر جائے گا۔

بہت سی نئی ایپلی کیشنز جیسے الیکٹرک گاڑیاں، 5G، اور بڑا ڈیٹا سیمی کنڈکٹر مواد میں ترقی کے مواقع لائے ہیں۔ بجلی کے بھوکے ڈیٹا سینٹرز، مختلف چارجرز، اور الیکٹرک گاڑیوں کے لیے ٹریکشن موٹر انورٹرز جیسی ایپلی کیشنز جو اندرونی دہن کے انجنوں کو تبدیل کرنے والی ہیں، توانائی کی کارکردگی میں بہتری روایتی توانائی کی کھپت جیسے تیل اور کوئلے سے پیدا ہونے والی کاربن ڈائی آکسائیڈ کو کم کرے گی۔ نیا مواد قابل تجدید توانائی کے بڑے پیمانے پر استعمال کو بھی فروغ دیتا ہے۔ مثال کے طور پر، وسیع بینڈ گیپ پاور سیمی کنڈکٹر شمسی اور ہوا سے بجلی پیدا کرنے کو زیادہ موثر بنا سکتے ہیں۔

 

دوسری طرف، 5G پر مبنی انٹرنیٹ آف تھنگز (IoT) کی تعیناتی اور اطلاق کے ساتھ، ہر چیز کا انٹرنیٹ بڑے پیمانے پر مقبول ہو جاتا ہے، اور اربوں صارفین، مشینیں اور ڈیوائسز بڑی مقدار میں ڈیٹا، ہائی ریزولوشن امیجز اور ہائی ڈیفینیشن ویڈیو اسٹریمز کو حقیقی وقت میں شیئر کر سکتے ہیں۔ ریموٹ سرجری، سیلف ڈرائیونگ کاریں، ڈرون ڈیلیوری اور بہت سی دیگر چیلنجنگ ایپلی کیشنز تصور سے حقیقت تک ایک حقیقت بن جائیں گی۔ مصنوعی ذہانت (AI) اور مشین لرننگ سے مستفید ہونے کے علاوہ، یہ پیشرفتیں اعلیٰ پروسیسنگ کارکردگی، اعلیٰ بینڈوتھ اور مختصر تاخیر کے ساتھ نئے مواد سے بھی الگ نہیں ہو سکتیں۔

سرکردہ اختراع، ST تیسری نسل کے سیمی کنڈکٹر ٹیکنالوجی ایپلی کیشنز کو فعال طور پر تعینات کرتا ہے۔  
     
1990 کی دہائی کے اوائل میں، ST 2 انچ ویفرز سے شروع ہونے والے SiC MOSFET ٹرانجسٹرز اور ڈائیوڈز کو تیار اور لانچ کر رہا ہے۔ سالوں کی طویل مدتی سرمایہ کاری کے بعد، ST نے متعلقہ بنیادی مینوفیکچرنگ کے عمل کے لیے کلیدی پیٹنٹ حاصل کیے ہیں۔ چاہے یہ ایپیٹیکسیل تہوں، کنارے ختم کرنے کا ڈیزائن، یا گیٹ آکسائڈ تہوں، ST کے ہائی وولٹیج ٹرانزسٹر اور ڈائیوڈ مینوفیکچرنگ کی مہارت نے ST کو کامیابی کے ساتھ SiC تیار کرنے میں قیادت کرنے میں اہم کردار ادا کیا ہے۔ ابST نے ابھرتی ہوئی الیکٹرک وہیکل (EV) صنعت میں ایک اہم SiC سپلائر بننے کے لیے اس رفتار کا فائدہ اٹھایا ہے۔. ST کی SiC مصنوعات بنیادی طور پر الیکٹرک گاڑیوں، مین انورٹرز، DC-DC کنورٹرز، انڈسٹریل ڈرائیوز، فوٹوولٹکس اور دیگر ایپلی کیشنز کی آن بورڈ چارجنگ میں استعمال ہوتی ہیں۔ ایک ہی وقت میں، ST 5G بیس اسٹیشنز اور کمیونیکیشن ٹاورز، پاور سوئچز، کنزیومر الیکٹرانکس اور انڈسٹریل چارجرز اور پاور اڈاپٹرز جیسی ایپلی کیشنز کے لیے GaN ڈیوائسز تیار کرنے کے لیے پرعزم ہے۔ GaN-on-silicon RF پروڈکٹس فی الحال ڈیزائن کیے جا رہے ہیں، جو ST کو اپنے پروڈکٹ پورٹ فولیو کو زیادہ سے زیادہ بنانے کے قابل بنائے گی۔  
SiC MOSFET کے لحاظ سے، ST ایک مستحکم سپلائی چین قائم کر رہا ہے: سویڈن کے Norstel AB کے کامیاب حصول نے ایک مکمل عمودی سپلائی چین انٹیگریشن مکمل کر لیا، کری اور SiCrystal کے ساتھ طویل مدتی ویفر سپلائی کے معاہدوں پر دستخط کیے، اور اپنی پیداواری صلاحیت کو بڑھانا بھی جاری رکھا۔ ابST اپنی SiC کامیابی پر استوار ہے۔GaN فیلڈ میں جاری رکھیں، صنعتی سلسلہ کے اوپر اور نیچے کی دھارے کے ساتھ تعاون کی ایک سیریز کو فعال طور پر انجام دے رہا ہے: گیلیم نائٹرائڈ اختراعی Exagan میں اکثریتی حصص حاصل کرنا، TSMC کی صنعت کے معروف GaN مینوفیکچرنگ کے عمل کو اپنانا، Leti کے ساتھ سلیکون پر مبنی گیلیم نائٹرائڈ پاور کنورژن ٹیکنالوجی کو بڑھانے کے لیے تعاون کرنا، کام کرنے کے لیے Gallium nitride پاور کنورژن ٹیکنالوجی، وغیرہ۔          ST masterGaN® پلیٹ فارم کا آغاز: چھوٹے، ہلکے اور تیز GaN چارجنگ کے دور کا آغاز  
     
پاور سپلائی کے چھوٹے بنانے کا رجحان کئی دہائیوں سے جاری ہے اور توقع ہے کہ مارکیٹ کی نئی ایپلی کیشنز کو فعال کرنا جاری رکھے گا۔ اس کے علاوہ، بجلی کی کثافت میں اضافہ توانائی کی کارکردگی کو بہتر بنانے کی کلید ہے اور یہ ایک پیرامیٹر بھی ہے جسے ڈیزائنرز بہت اہمیت دیتے ہیں۔ تاہم، ابھی بھی بڑی تکنیکی حدود موجود ہیں کہ کس طرح زیادہ کمپیکٹ اور موثر پاور سلوشنز حاصل کیے جائیں۔  
جدت کی ایک نئی لہر کے طور پر، GaN ہائی الیکٹران موبلٹی ٹرانزسٹر ٹیکنالوجی پاور انجینئرنگ کی دنیا میں انقلاب برپا کر رہی ہے۔ GaN پاور FET ٹرانزسٹرز عام سلیکون پر مبنی پاور سلوشنز کی کارکردگی کی حدود کو توڑتے ہیں، تیز رفتاری، اعلی کارکردگی اور اعلی طاقت کی کثافت کو قابل بناتے ہیں جو سلیکون پر مبنی MOSFETs نے کبھی حاصل نہیں کیا، اور نئی ایپلیکیشن مارکیٹوں کو بااختیار بناتے ہیں۔ کئی دہائیوں سے پاور کنورژن مارکیٹ میں ایک رہنما اور علمبردار کے طور پر، ST اختراع کی اس نئی لہر پر سوار ہونے کے لیے اپنے بے مثال تکنیکی تجربے اور نظام کی مہارت کا فائدہ اٹھاتا ہے اور مارکیٹ ایپلی کیشنز کی وسیع رینج کا احاطہ کرنے کے لیے مسلسل نئی مصنوعات اور حل پیش کرتا ہے۔  
حال ہی میں، ST نے دنیا کا پہلا پروڈکٹ پلیٹ فارم masterGaN® لانچ کیا جو سلیکون پر مبنی ہاف برج ڈرائیور چپ اور GaN ٹرانجسٹروں کے ایک جوڑے کو مربوط کرتا ہے۔ یہ مربوط حل کنزیومر الیکٹرانکس اور صنعتی ایپلی کیشنز کے لیے ہلکے وزن، توانائی بچانے والے چارجرز اور 400W سے کم پاور اڈاپٹرز کی اگلی نسل کی ترقی کو تیز کرنے میں مدد کرے گا۔  
   
GaN ٹیکنالوجی الیکٹرانک آلات کو پروسیس کرنے کے قابل بناتی ہے۔زیادہ طاقتجبکہ آلہ خود بن جاتا ہے۔چھوٹا، ہلکا اور زیادہ توانائی کی بچتیہ اصلاحات اسمارٹ فونز کے لیے انتہائی تیز رفتار چارجرز اور وائرلیس چارجرز، PCs اور گیم کنسولز کے لیے USB-PD کمپیکٹ اڈاپٹرز کے ساتھ ساتھ صنعتی ایپلی کیشنز جیسے سولر پاور اسٹوریج سسٹم، بلاتعطل بجلی کی فراہمی، یا اعلیٰ درجے کے OLED TVs اور کلاؤڈ سرورز کو تبدیل کر دیں گی۔   
آج کی GaN مارکیٹ میں، مجرد پاور ٹرانزسٹرز اور ڈرائیور ICs کا اکثر استعمال کیا جاتا ہے، جس کے لیے ڈیزائنرز کو یہ سیکھنے کی ضرورت ہوتی ہے کہ بہترین کارکردگی حاصل کرنے کے لیے انہیں مل کر کیسے کام کرنا ہے۔ STMicroelectronics'masterGaN سلوشن اس چیلنج کو نظرانداز کرتا ہے، مارکیٹ کے لیے وقت کو کم کرتا ہے اور پیکیج کو چھوٹا اور آسان بناتے ہوئے متوقع کارکردگی کو حاصل کرتا ہے، جس میں سرکٹ کے کم اجزاء اور اعلی نظام کی وشوسنییتا ہے۔ GaN ٹکنالوجی اور STMicroelectronics کی مربوط مصنوعات، چارجرز اور اڈاپٹر کے فوائد سے فائدہ اٹھانا نئی مصنوعات کا استعمال کرتے ہوئے روایتی سلکان پر مبنی حل سے زیادہ موثر ہیں۔سائز کو 80% کم کریں، وزن میں 70% کمی کریں، اور چارجنگ کی رفتار میں 2 گنا اضافہ کریں۔ہے.  
   
      masterGaN پروڈکٹ پلیٹ فارم کے منفرد فوائد  
     
ایس ٹی مائیکرو الیکٹرانکس کے اینالاگ پراڈکٹس ڈویژن کے ایگزیکٹو نائب صدر اور جنرل مینیجر میٹیو لو پریسٹی نے کہا: "ST کا منفرد ماسٹر گان پروڈکٹ پلیٹ فارم ہماری مارکیٹ میں ثابت شدہ مہارت اور ڈیزائن کی صلاحیتوں پر مبنی ہے، جو ہائی وولٹیج سمارٹ پاور BCD پروسیس اور GaN ٹیکنالوجی کو مربوط کرتا ہے، جو کہ ماحول دوستی اور توانائی کی مصنوعات کی رفتار کو تیز کر سکتا ہے۔"
 

masterGaN1 STMicroelectronics کے masterGaN پلیٹ فارم کا پہلا پروڈکٹ ہے، جس میں دو ہاف برج کنفیگریشن GaN پاور ٹرانجسٹرز اور ہائی اور لو سائیڈ ڈرائیور چپس شامل ہیں۔ masterGaN1 9mm x 9mm GQFN پیکیج میں صرف 1mm کی موٹائی کے ساتھ پیک کیا گیا ہے اور اب بڑے پیمانے پر پیداوار میں ہے۔ اس کے علاوہ، STMicroelectronics ایک پروڈکٹ ایویلیویشن بورڈ بھی فراہم کرتا ہے تاکہ صارفین کو پاور پروڈکٹ پراجیکٹس کو تیزی سے شروع کرنے میں مدد ملے۔

دستبرداری: یہ مضمون "STMicroelectronics China" 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 دوبارہ پرنٹ کرنے اور اشتراک کرنے کے لیے ہے تاکہ املاک دانش کے حقوق کے تحفظ کی حمایت کی جا سکے۔ 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