“إن نضج التقنيات الجديدة مثل الجيل الخامس والذكاء الاصطناعي والطاقة الجديدة يدفع الصناعات المختلفة إلى تسريع تنفيذ التحول الرقمي ، وبالتالي الاستمرار في تعزيز النمو المطرد لصناعة أشباه الموصلات العالمية. وفقًا لتقرير IC Insights Semiconductor Industry ، من المتوقع أن ينمو إجمالي مبيعات أشباه الموصلات العالمية بنسبة 11٪ أخرى في عام 2022 إلى رقم قياسي جديد يبلغ 680.6 مليار دولار. أدى الازدهار المستمر لصناعة أشباه الموصلات أيضًا إلى زيادة حجم السوق لمعدات الاختبار الأوتوماتيكية لأشباه الموصلات (ATE) ، والتي من المتوقع أن تصل إلى 7.2 مليار دولار أمريكي في عام 2028.
“
إن نضج التقنيات الجديدة مثل الجيل الخامس والذكاء الاصطناعي والطاقة الجديدة يدفع الصناعات المختلفة إلى تسريع تنفيذ التحول الرقمي ، وبالتالي الاستمرار في تعزيز النمو المطرد لصناعة أشباه الموصلات العالمية. وفقًا لتقرير IC Insights Semiconductor Industry ، من المتوقع أن ينمو إجمالي مبيعات أشباه الموصلات العالمية بنسبة 11٪ أخرى في عام 2022 إلى رقم قياسي جديد يبلغ 680.6 مليار دولار. أدى الازدهار المستمر لصناعة أشباه الموصلات أيضًا إلى زيادة حجم السوق لمعدات الاختبار الأوتوماتيكية لأشباه الموصلات (ATE) ، والتي من المتوقع أن تصل إلى 7.2 مليار دولار أمريكي في عام 2028.
كجزء أساسي من صناعة أشباه الموصلات ، تعمل ATE خلال العملية الكاملة لتصميم وتصنيع وتعبئة أشباه الموصلات ، وهي ضرورية لمراقبة إنتاجية المنتج والحكم على جودة المنتج. ومع ذلك ، في صناعة IC المتغيرة باستمرار ، يواجه اختبار ATE أيضًا تحديات جديدة. “دخلت الشريحة عصر 3 نانومتر ، ويتم تنفيذ المزيد والمزيد من الوظائف على شريحة ، وأصبحت عملية الشريحة أكثر تعقيدًا ، مما لا يعني فقط مضاعفة تعقيد الاختبار ، ولكن أيضًا يجعل معدل العائد من الشريحة أكثر اعتمادًا على الاختبار المتقدم الوظيفة. أصبحت كيفية إكمال تطوير جيل جديد من حلول ATE بسرعة وكفاءة لتلبية طلب السوق على الشحنات الجماعية واختبار أشباه الموصلات من الأنواع المختلفة مشكلة جديدة تحتاجها الصناعة لحل. ”ADI China Industrial Marketing Director Cai Zhenyu express. بصفتها شركة أشباه الموصلات عالية الأداء الرائدة في العالم والتي شاركت بعمق في مجال أشباه الموصلات لعقود من الزمان ، تتمتع ADI بأكثر من 20 عامًا من الخبرة في صناعة ATE ، ولديها تراكم تقني عميق ، وقد تم الترحيب على نطاق واسع بحلولها المختلفة صناعة.
سلسلة صناعة أشباه الموصلات “تربط معدات الاختبار الأوتوماتيكية السابقة والتالية” أمر بالغ الأهمية
في سلسلة صناعة أشباه الموصلات ، تبدأ دورة حياة الرقاقة بتحليل طلب السوق ، متبوعًا بتعريف المنتج وتصميمه وتصنيعه. وبعد اكتمال الحزمة ، يتم تسليمها إلى المستهلك النهائي ، الأمر الذي يتطلب اختبارات متعددة طوال العملية. “ينتمي اختبار ATE إلى عملية التصنيع وهو جزء مهم من العملية بدءًا من البحث والتطوير وحتى الإنتاج الضخم. وتعتمد الشرائح الأعلى والأكثر تعقيدًا بشكل أكبر على الاختبار ، وتعد الوظائف المتقدمة المختلفة لمعدات الاختبار ضرورية لشبكة 5G و إنترنت الأشياء. لقد أصبحت أكثر أهمية بالنسبة لمصنعي أشباه الموصلات مثل الحوسبة السحابية. “
وفقًا لتطبيق نظام اختبار أشباه الموصلات ، فإن مناطق التقسيم الفرعي الرئيسية لتطبيقات ATE هي الذاكرة ، و SoC ، والتناظرية ، والأجهزة الرقمية ، والأجهزة المنفصلة وأجهزة اختبار الترددات اللاسلكية ، وما إلى ذلك. بغض النظر عن التطبيق ، يحتاج ATE عادةً إلى إكمال الاختبار الوظيفي للرقاقة ، اختبار معلمة DC ومبدأ اختبار وظيفة التيار المتردد وأعمال أخرى هي تطبيق إشارة إدخال على الشريحة ، وجمع إشارة خرج الشريحة المختبرة ومقارنتها بالقيمة المتوقعة ، والحكم على فعالية وظيفة وأداء الشريحة في ظل ظروف عمل مختلفة ، وضمان تصنيع الرقائق المقابلة ، تلبي المنتجات تصميم العميل ومتطلبات التصنيع وطلب السوق.
نظام ATE
لأن جودة مخطط الاختبار تؤثر بشكل مباشر على العائد وتكلفة الاختبار. تُظهر بعض البيانات أن تأثير الإخفاقات المتعلقة بعيوب الرقاقة على التكاليف يتراوح من عشرات الدولارات على مستوى IC ، إلى مئات الدولارات على مستوى الوحدة ، وحتى آلاف الدولارات على مستوى التطبيق. “في الوقت الحالي ، يتم تقصير دورة تطوير الرقاقة ، ومعدل نجاح إخراج الشريط مرتفع جدًا. وأي فشل لا يطاق بالنسبة للمؤسسات. لذلك ، يلزم التحقق والاختبار الكافي في عملية تصميم وتطوير الرقائق.” أشار Cai Zhenyu إلى .
ابدأ من عدة أبعاد اختبار رئيسية لإنشاء حل منتج ATE مستقر وفعال
مع التطوير المستمر لقانون مور والتعقيد المتزايد للعمليات والتطبيقات ، تحتاج صناعة أشباه الموصلات إلى إيلاء المزيد من الاهتمام “للاختبار أولاً” إذا كانت تريد صنع منتجات جيدة. لا تزال عملية أشباه الموصلات تتطور ، ويستمر تعقيد عملية التصنيع وتعقيد البنية الداخلية للرقاقة في التحسن ، ويتم تنفيذ المزيد والمزيد من الوظائف على شريحة ، ويزداد تكامل الترانزستورات على الشريحة أعلى وأعلى ، كما أن سرعة تكرار المنتج آخذة في الازدياد أيضًا. تتطلب الشرائح السريعة وحتى العديد من الرقائق عالية التعقيد مثل AI و GPU و AP تكرارات سنوية ، مما يجعل تعقيد الاختبار والتحقق يزداد بشكل حاد ، ووقت الاختبار وتزيد التكلفة أيضًا وفقًا لذلك.
“يكمن مفتاح المنافسة في سوق آلات اختبار أشباه الموصلات في اتساع نطاق الاختبار ، ودقة الاختبار ، وسرعة الاختبار ، وليونة آلة الاختبار. وكلما اتسع نطاق تغطية الاختبار لآلة الاختبار ، زاد عدد العناصر التي يمكن اختبارها هو الأكثر تفضيلاً من قبل العملاء “. وأشار تساي تشينو. تشمل المؤشرات المهمة لدقة الاختبار دقة المعلمات مثل تيار الاختبار ، والجهد ، والسعة ، والوقت. يمكن أن تحقق المعدات المتقدمة عمومًا دقة مستوى بيكو آمب (pA) في قياس التيار و microvolt (μV) في قياس الجهد. دقة الترتيب يمكن أن يصل حجمها إلى دقة تصل إلى 0.01 بيكوفاراد (pF) في قياس السعة ، ومئات البيكو ثانية (pS) في قياس الوقت. تنعكس ليونة آلة الاختبار بشكل أساسي في القدرة على زيادة وظائف الاختبار والقنوات وعدد المحطات بمرونة حسب الحاجة.
في مواجهة هذه التحديات ، يحتاج مطورو معدات الاختبار بشكل عاجل إلى حلول ATE مستقرة ، ويتوقعون أيضًا تغطية اختبار عالية الجودة ، والتي يمكن أن تدعم المزيد من القنوات واختبار أكبر عدد ممكن من الوحدات لكل وحدة زمنية. أطلقت ADI ATE ASSP (منتج قياسي متخصص) ، والذي يغطي الإلكترونيات المتكاملة المتقدمة (PE) ، ومصدر طاقة الجهاز (DPS) ووحدة قياس المعلمات (PMU) وغيرها من المنتجات ، مع مزايا انخفاض استهلاك الطاقة والتكامل العالي. تحسين أداء ماكينات ATE وتقليل تكاليفها.
الإلكترونيات الدبوسية ، قوة الجهاز ووظيفة منتج وحدة القياس البارامترية وتحديد مواقع الأداء
“بالنسبة لتطبيقات ATE العامة ، فإن سلسلة الإشارات متشابهة ، وقد قمنا بدمج بعض الوظائف لتقليل صعوبة التصميم لدى العملاء ، وهو أحد الأسباب الرئيسية لـ ADI للقيام بـ ASSP. بالإضافة إلى ذلك ، يحتاج اختبار ATE إلى دعم القنوات المتعددة ، يزيد الاختبار المتوازي متعدد القنوات من تعقيد الاختبار ، ويتطلب شرائح أداء أفضل لتلبية احتياجات آلات اختبار العملاء. “وأوضح Cai Zhenyu اعتبار ADI لحلول ASSP في مجال ATE ،” يدمج ASSP الخاص بـ ADI العديد من الوظائف في واحد في الرقاقة ، يمكن أن تساعد العملاء بشكل أكبر على تقليل تكلفة معدات الاختبار وزيادة كثافة القياس. وبالمقارنة مع حل الجهاز المنفصل ، يمكن للحزمة متعددة الأوضاع التي نستخدمها أيضًا أن تساعد العملاء على تقليل التكلفة واستهلاك الطاقة. “
مخطط الكتلة الأساسي لسلسلة الإشارة لقياسات ATE الرقمية
من بينها ، يتم استخدام PE لتوليد إشارة لتحفيز الكائن المراد اختباره ، وذلك للحصول على تعليقات من الكائن المراد اختباره ، لذلك تتطلب شريحة PE دقة أعلى. في الوقت نفسه ، يعد التكامل أيضًا مطلبًا أساسيًا للحل ، مثل إلكترونيات الدبوس المدمجة / محركات الدبوس لتوفير حلول تطبيقات الاختبار الرئيسية في حزمة واحدة ، بما في ذلك محرك الأقراص الرقمي ووظائف المقارنة ، والأحمال النشطة ووحدات القياس المعيارية لكل طرف ، يتم التحكم في هذه الوحدة عبر DAC لإعداد المستوى. “بالنسبة لتطبيق سوق ATE المحلي ، يتم استخدام ADATE318 و ADATE320 على نطاق واسع حاليًا ، بمعدلات بيانات تتراوح من 600 ميجاهرتز إلى 1.6 جيجاهرتز. ومن بينها ، يعد ADATE318 أكثر ملاءمة للرقائق الرقمية والذاكرة واختبار الإشارات المختلطة وما إلى ذلك. ADATE320 معدل البيانات سيكون أعلى ، إنه أكثر ملاءمة لاختبار الرقائق عالية السرعة “.
مخطط كتلة ADATE3xx والمعلمات
لتلبية احتياجات القياس للرقائق عالية السرعة ، يوفر ADATE334 تطبيقات الاختبار الرئيسية في حزمة أحادية القناة ثنائية القناة.يوفر محول رقمي إلى تناظري 16 بت مخصص (DAC) مع سجلات معايرة على الرقاقة جميع مستويات التيار المستمر مطلوب لتشغيل الجهاز ، وقادر على العمل عند دعم عالي يصل إلى 2.3 جيجاهرتز ~ 4.6 جيجابت في الثانية بدقة واستهلاك منخفض للطاقة. “في المستقبل ، ستستمر رقائق PE الخاصة بـ ADI في التطور في اتجاهين ، أي ، تطوير منتجات عالية السرعة ، والمزيد من المنتجات المتكاملة ذات كثافة القنوات.” وصف Cai Zhenyu خارطة طريق التطور الرئيسية لـ ADI PE.
تُستخدم منتجات PMU و DPS لتوفير جهد مرن ووظائف المصدر / القياس الحالية لتلبية احتياجات مجموعة متنوعة من تطبيقات الاختبار الحساسة من حيث التكلفة. من بينها ، يتمثل دور وحدة PMU في دفع التيار إلى الجهاز لقياس الجهد أو إضافة جهد للجهاز لقياس التيار المتولد.يعد تكاملها ودقة القياس وعدد القنوات عدة أبعاد مهمة يتم تقييمها عادةً . ADI’s AD5522 عبارة عن وحدة قياس بارامترية عالية الأداء ومتكاملة للغاية تتضمن أربع قنوات مستقلة. تتضمن كل قناة وحدة قياس حدودي أحادية الطرف (PPMU) خمسة DACs لإخراج الجهد 16 بت والتي تحدد مستويات الإدخال القابلة للبرمجة لإدخال جهد محرك الأقراص وإدخال المشبك وإدخال المقارنة (مرتفع ومنخفض).
AD5522 مخطط كتلة الجهاز
يتم استخدام DPS لتوفير مصدر طاقة قابل للبرمجة لـ DUT ، وعادة ما يكون التيار العالي والجهد العالي ، مثل مزود طاقة الجهاز عالي الأداء وعالي التكامل AD5560 يوفر جهد محرك قابل للبرمجة ونطاق قياس. يشتمل المنتج على مستويات DAC المطلوبة لتعيين المدخلات القابلة للبرمجة لمكبر الصوت السائق ، بالإضافة إلى دوائر المشبك والمقارنة ، والإزاحة على الشريحة وتصحيح الكسب لوظيفة DAC.
AD5560 مخطط كتلة الجهاز حل منتج DPS / SMU عالي الطاقة (± 50 فولت ، 5 أمبير ؛ يدعم 4 رباعي V / I)
ومع ذلك ، غالبًا ما يكون من الصعب على حل واحد ذي أداء حتمي تلبية احتياجات السوق المتنوعة. تعد قابلية تطوير تصميم حل المنتج أمرًا مهمًا للغاية. على سبيل المثال ، نظرًا لأن المزيد والمزيد من متطلبات اختبار رقاقة إمداد الطاقة أو الطاقة أعلى بكثير من 25 فولت المتوفرة بواسطة AD5560 في نطاق الجهد والتيار 1.2A ، يمكن للعملاء تسلسل عدة AD5560s من خلال وضع GaN للحصول على تيار إخراج أكبر. بالإضافة إلى ذلك ، قام فريق تطوير التطبيقات ADI China أيضًا بتطوير تصميم مرجعي عالي الطاقة 250 وات (± 50 فولت ، 5 أمبير) على أساس AD5522 ، والذي يلبي بشكل جيد احتياجات التطبيقات عالية الطاقة. “القدرة التوسعية لحلنا تحظى بشعبية كبيرة لدى العملاء.” كشف تساي تشينو.
يواجه تطوير ATE المحلي فرصًا للتسريع ، وتبذل ADI China جهودًا لمساعدة العملاء على النمو
تستهل صناعة أشباه الموصلات في الصين جولة جديدة من فرص التطوير ، كما أن طلب السوق على أشباه الموصلات قوي للغاية ، مما يؤدي إلى موجة من الاستثمار من التصميم إلى تصنيع أشباه الموصلات والتعبئة والاختبار. في روابط التصنيع والتصميم الأمامية لسلسلة صناعة أشباه الموصلات المحلية الحالية ، سيتم تحسين الطلب المحلي على ATE بشكل كبير ، وسيساهم عملاء سلسلة الصناعة الغنية أيضًا في الارتفاع المطرد للطلب المحلي على ATE. تتوقع شركة أبحاث السوق Gartner أن يصل سوق خدمة اختبار الرقائق في الصين إلى 55 مليار يوان بحلول عام 2025.
في الوقت الحاضر ، احتلت الشركات المصنعة لمعدات الاختبار المحلية مكانًا في آلات الاختبار في مجالات محددة مثل أجهزة الطاقة والدوائر التناظرية ، وتبذل جهودًا لاختبار منتجات الماكينة بسرعة أكبر وتعقيد أعلى. وأعتقد أنه في المستقبل القريب ، سيكون هناك كن أكثر وأكثر تظهر المزيد والمزيد من آلات الاختبار المحلية على خط اختبار الرقاقة. “كانت هناك بعض الاختراقات في معدات الاختبار التناظرية في الصين. في مواجهة سوق ATE لأشباه الموصلات الصيني الآخذ في التوسع باستمرار ، فإن ADI على استعداد للعمل عن كثب مع مصنعي ATE المحليين للاستجابة للاحتياجات المبتكرة لسوق أشباه الموصلات المحلي والترويج المشترك لـ ATE مع المحليين. صنع القرار وسرعة الصين. ازدهار الصناعة وتطورها. “
منذ عام 1958 ، تم إنشاء مصنع Shanghai Component Factory رقم 5 ومصنع Shanghai Electron Tube ومصنع Shanghai Radio رقم 14 على التوالي ، وبدأ تطوير صناعة Shanghai IC من الصفر.
من عام 1958 إلى عام 1988 ، بدأت شنغهاي ، بما في ذلك أجزاء أخرى من البلاد ، في تطوير وإنتاج دوائر متكاملة صغيرة الحجم بشكل مستقل ، وتم تشكيل الإنتاج الصناعي للدوائر المتكاملة في البداية.
من عام 1988 إلى عام 1995 ، أنشأت شنغهاي على التوالي مشاريع مشتركة صينية أجنبية مثل Shanghai Belling ، و Shanghai Philips ، و Shanghai Panasonic ، وما إلى ذلك ، لكنها فشلت في تعويض خسارة صناعة الدوائر المتكاملة.
في عام 1997 ، قامت Shanghai Huahong Microelectronics Co.، Ltd. و Japan Electric Corporation (NEC) بتأسيس Shanghai Huahong NEC Electronics Co.، Ltd. ، الهيئة الرئيسية لـ “مشروع 909” ، وأنشأت أول خط إنتاج بحجم 8 بوصات في البر الرئيسي للصين.
بعد عام 2000 ، مع تعديل مخطط صناعة الرقائق الدولية ، بدأ مصنعو الرقائق في التحول إلى الصين ، وأصبحت شنغهاي والمناطق المحيطة بها ، بدعم من المناطق النائية لدلتا نهر اليانغتسي ، الخيار الأول.
في أبريل 2000 ، تم تأسيس SMIC Integrated Circuit Manufacturing (Shanghai) Co.، Ltd.
بحلول النصف الأول من عام 2003 ، كان في شنغهاي 11 شركة مسبك للرقائق و 18 خط إنتاج تم بناؤها أو قيد الإنشاء ، 10 منها كانت خطوط إنتاج 8 بوصات ، وهو ما يمثل أكثر من 70٪ من إجمالي البلاد. وقد ساهم هذا أيضًا في إنشاء وتشغيل شركات مثل SMIC و Shanghai Huali Microelectronics.
في فبراير 2002 ، تم إنشاء قاعدة التصنيع شنغهاي الوطنية لتصميم الدوائر المتكاملة. لقد هبطت شركات معروفة مثل Nvidia.
في ديسمبر 2007 ، تم الانتهاء من خط إنتاج SMIC مقاس 12 بوصة وتشغيله ، ودخلت شنغهاي عصر بناء خط الإنتاج 12 بوصة.
في يناير 2010 ، تم إنشاء Shanghai Huali Microelectronics Co.، Ltd. ، الهيئة الرئيسية لبناء وتشغيل مشروع ترقية “909 Project” ، وبدأت في إنشاء أول خط إنتاج مقاس 12 بوصة في الصين القارية ويتم التحكم فيه بالكامل من الأصول المملوكة للدولة.
في أكتوبر 2016 ، تم إطلاق مشروع SMIC الجديد مقاس 12 بوصة ، وبدأ رسميًا مشروع Huali Integrated 12 بوصة باستثمارات إجمالية قدرها 38.7 مليار يوان في ديسمبر.
في أغسطس 2018 ، أعلنت شركة SMIC عن بدء تقديم عملية 14 نانومتر للعملاء.
نظرة عامة على بيانات سوق شنغهاي IC الصناعة
بعد أكثر من 60 عامًا من التطوير ، شكلت صناعة الدوائر المتكاملة في شنغهاي سلسلة صناعة دوائر متكاملة متكاملة تدمج التصميم والتصنيع والتعبئة والاختبار والمواد والمعدات والمرافق والخدمات الداعمة الأخرى. المدينة الأكثر توازناً.
وفقًا لبيانات جمعية شنغهاي لصناعة الدوائر المتكاملة ، في عام 2020 ، حققت صناعة الدوائر المتكاملة في شنغهاي إيرادات مبيعات بلغت 207.133 مليار يوان ، بزيادة سنوية قدرها 21.37٪.
في الربع الأول من عام 2021 ، بلغت إيرادات مبيعات صناعة الدوائر المتكاملة في شنغهاي 43.7 مليار يوان ، بزيادة سنوية قدرها 16.93٪.
في عام 2020 ، ستصبح دوائر شنغهاي المتكاملة أكبر سلعة مستوردة ، لتصل إلى 297.21 مليار يوان ، بزيادة قدرها 13.2٪ ، وهو ما يمثل نحو ثُمن حصة البلاد.
وفقًا للإحصاءات الأولية لجمعية أشباه الموصلات ، بلغ حجم مبيعات صناعة الدوائر المتكاملة في شنغهاي في النصف الأول من عام 2020 84.77 مليار يوان ، بزيادة سنوية قدرها 38٪.
بحلول عام 2025 ، سيصل حجم مبيعات سلسلة صناعة الدوائر المتكاملة في بودونغ إلى 400 مليار يوان ، وسيتضاعف عدد شركات الدوائر المتكاملة المدرجة في مجلس ابتكار العلوم والتكنولوجيا.
من بينها ، من المتوقع أن يصل الحجم السنوي لصناعة تصميم الدوائر المتكاملة إلى 369 مليار يوان ، بزيادة سنوية قدرها 20.5٪ ؛ ومن المتوقع أن يصل الحجم السنوي للصناعة التحويلية إلى 254.7 مليار يوان ، على أساس سنوي. – زيادة سنوية بنسبة 18.5٪ ؛ من المتوقع أن يصل الحجم السنوي لصناعة التعبئة والتغليف والاختبار إلى 252.9 مليار يوان ، بزيادة سنوية قدرها 7.6٪.
الشركات الدولية أنشأت فروعا في شنغهاي
Qualcomm و Broadcom و AMD و Nvidia و MediaTek في صناعة التصميم ؛
إيقاع وسينوبسيس مقدمي EDA.
عمالقة المعدات AMAT و LAMresearch و ASML و TEL و KT ؛
مسبك الويفر TSMC ، UMC ، شركة تصنيع الذاكرة Hynix ؛
قام قادة التعبئة والاختبار ASE و Ankor وما إلى ذلك بإنشاء مراكز أو فروع للبحث والتطوير في دلتا نهر اليانغتسي ، مما يساهم بشكل كبير في تطوير صناعة الدوائر المتكاملة في دلتا نهر اليانغتسي.
أثناء احتضان أفضل الشركات المحلية المحلية ، تجتذب شنغهاي أيضًا الشركات المحلية البارزة الأخرى في قطاعات الصناعة للدخول.
الأكثر تمثيلا تشمل SMIC و Hua Hong Semiconductor في مجال البحث والتطوير للرقائق والتصنيع ، Shanghai Belling ، UNISOC ، و OmniVision في مجال تصميم IC.
اعتبارًا من نوفمبر 2020 ، كانت هناك 19 شركة مدرجة تتعلق بالدوائر المتكاملة في شنغهاي ، بما في ذلك 8 شركات مدرجة في مجلس ابتكار العلوم والتكنولوجيا.
توزيع المشاريع وتركيزها
من منظور الشركات ، تتركز شركات الدوائر المتكاملة في شنغهاي نسبيًا ، بشكل رئيسي في المنطقة الوسطى. من بينها ، هناك أكثر من 30 شركة لتصميم الشرائح وتصنيع الرقائق.
من منظور منطقة توزيع المؤسسات ، تتركز مؤسسات الدوائر المتكاملة في شنغهاي بشكل أساسي في منطقة بودونغ ، مع 57 مؤسسة ، تمثل 63٪ من عدد الشركات ، و 6 في منطقة سونغجيانغ ، و 5 شركات دوائر متكاملة في منطقة مينهانج ومنطقة جيادينغ. يوجد 14 شركة في وسط المدينة. النسبة 14٪. منطقة باوشان ومنطقة كينغبو هي الأقل توزيعًا.
من منظور التوزيع المكاني ، تم تشكيل نمط التوزيع المكاني لـ “قلب واحد وأقطاب متعددة”. تشير كلمة “نواة واحدة” إلى منطقة بودونغ الجديدة باعتبارها المركز ، بينما تشير كلمة “نواة واحدة” إلى التطور المتناثر لمناطق متعددة. من بينها ، المناطق المركزة لتصنيع الرقائق هي بشكل أساسي منطقة بودونغ الجديدة ومنطقة سونغجيانغ ومنطقة جيادينغ.
في المستقبل ، ستعمل شنغهاي على تعزيز التنويع والتمايز في منتجات الدوائر المتكاملة من خلال تشكيل الركائز الثلاث للتصميم والتصنيع ومواد المعدات ، وتوجيه صناعة الدوائر المتكاملة في شنغهاي للتحرك نحو علامة 200 مليار يوان.
نسعى جاهدين لتحقيق تقدم جديد في التخطيط والتخطيط المستقبلي
في أبريل من هذا العام ، أخذت شنغهاي زمام المبادرة في طباعة وتوزيع “خطة العمل لتعزيز تنمية الاقتصاد الجديد عبر الإنترنت” في جميع أنحاء البلاد ، مع التركيز على 12 مجالًا رئيسيًا مثل الرعاية الطبية عبر الإنترنت ، والخدمات المالية ، والمعارض ، والإنترنت الصناعي ، والتركيز بشأن إنشاء أربعة “100+” (“100+” من نوع المؤسسات المبتكرة ، وسيناريوهات التطبيقات ، ومنتجات العلامة التجارية ، والتقنيات الرئيسية) ، وفتح مدرج جديد للاقتصاد الرقمي.
في المستقبل ، ستبني شنغهاي حديقة Zhangjiang Hi-Tech Park باعتبارها جوهرًا ، وتربط منطقة Yangpu ، ومنطقة Jiading ، ومنطقة Qingpu ، ومنطقة تنمية Caohejing ، ومنطقة Songjiang للتنمية الاقتصادية والتكنولوجية ، ومنطقة جينشان لتشكيل “مركز واحد ومتعدد. -القطب “تخطيط ؛
تعزيز في وقت واحد لبناء 5 مجمعات صناعية مميزة للدوائر المتكاملة ، بما في ذلك قاعدة الابتكار الصناعي الشاملة للدوائر المتكاملة الوطنية (Dongfang Xingang) ، حديقة شنغهاي الصناعية لتصميم الدوائر المتكاملة ، Shanghai Smart Sensor Industrial Park ، ومنطقة شنغهاي للصناعات الكيماوية للكيماويات الإلكترونية ، وبشكل شامل بناء تصميم الرقائق وتصنيع الرقائق والتعبئة والاختبار والمعدات والمواد في بيئة سلسلة الصناعة بأكملها.
في الخطوة التالية ، ستبذل شنغهاي قصارى جهدها لبناء “مرتفعات تنمية اقتصادية جديدة عبر الإنترنت” ذات تأثير دولي. بحلول عام 2022 ، ستركز شنغهاي على الصناعات الرئيسية وتسعى جاهدة لتحقيق اختراقات جديدة وتقدم جديد في ثلاثة جوانب: تصنيع ذكي جديد ، جديد الاستهلاك والخدمات الجديدة.
في المستقبل ، ستركز Shanghai Pudong على قاعدة Zhangjiang الوطنية للدوائر المتكاملة الصناعية وقاعدة Lingang المتكاملة للدائرة الصناعية الشاملة ، وستستمر في بناء مجمع صناعي لدائرة متكاملة على مستوى عالمي رائد.
نهاية:
مع التطور السريع لصناعة الدوائر المتكاملة في شنغهاي ، ستعزز بالتأكيد تحسين المستوى الاقتصادي الشامل في شنغهاي وجودة التصنيع الصناعي.إن صعود صناعة الدوائر المتكاملة في شنغهاي هو أيضًا رمز مهم لصعود صناعة الدوائر المتكاملة في الصين.
إشارة إلى بعض المواد: مراقبة صناعة أشباه الموصلات: “حول القدرة التنافسية لصناعة الدوائر المتكاملة في شنغهاي” ، Yicai: “تنفيذ” خطة شنغهاي “، أصبحت سلسلة صناعة الدوائر المتكاملة في شنغهاي مثالية أكثر فأكثر” ، شبكة التنمية الصينية: “متعدد – الإجراءات في منطقة شنغهاي بودونغ الجديدة “تحسين بيئة الأعمال في نفس الوقت لمجموعات صناعة الدوائر المتكاملة” ، Yicai: “لقد تطورت بودونغ لمدة 30 عامًا ، وأصبحت شنغهاي مرتفعات لصناعة أشباه الموصلات المحلية” ، الورقة: “استقرت 180 شركة تصميم في ، Shanghai IC Design Industrial Park والمزيد من المفاجآت “
#2MBI100U4A-120 Fuji 2MBI100U4A-120 New 2MBI100U4A-120 The 2MBI100U4A-120-50 is a N-channel IGBT Array and Module Transistor 1200V collector-emitter voltage and 540W collector power dissipation.; 2MBI100U4A-1202MBI100U4A-120-, #2MBI100U4A_120
2MBI100U4A-120-50 Transistor Polarity: N Channel DC Collector Current: 150A Collector Emitter Saturation Voltage Vce(on): 2.2V Power Dissipation Pd: 540W Collector Emitter Voltage V(br)ceo: 1.2kV Transistor Case Style: Module No. of Pins: 7Pins Operating Temperature Max: 125°C Product Range: – SVHC: To Be Advised The 2MBI100U4A-120-50 is a N-channel IGBT Array and Module Transistor 1200V collector-emitter voltage and 540W collector power dissipation.
Maximum ratings and characteristics .Absolute maximum ratings (Tc=25°C unless without specified) Collector-Emitter voltage Vces:1200V Gate-Emitter voltage VGES:±20V Collector current Ic:300A Collector current Icp:600A Collector power dissipation Pc:1040W Collector-Emitter voltage VCES:2500V Operating junction temperature Tj:+150°C Storage temperature Tstg :-40 to +125°C Mounting (*2) screw torque 3.5 N·m Mounting (*3) screw torque 4.5 N·m
“تراقب المستشعرات حالة المعدات ، بينما تقود المحركات الأحداث داخل الجهاز. غالبًا ما توجد المستشعرات والمحركات في نفس منطقة المعدات والأنظمة في البيئات الصناعية. على الرغم من أنها تتفاعل بشكل متكرر ، إلا أنها مكونان متميزان. غالبًا ما يكملون بعضهم البعض ويعملون معًا لضمان عمل الأصول والأنظمة المختلفة بكفاءة. يلعبون جميعًا دورًا مهمًا في الصيانة القائمة على الدولة.
“
تراقب المستشعرات حالة المعدات ، بينما تقود المحركات الأحداث داخل الجهاز. غالبًا ما توجد المستشعرات والمحركات في نفس منطقة المعدات والأنظمة في البيئات الصناعية. على الرغم من أنها تتفاعل بشكل متكرر ، إلا أنها مكونان متميزان. غالبًا ما يكملون بعضهم البعض ويعملون معًا لضمان عمل الأصول والأنظمة المختلفة بكفاءة. يلعبون جميعًا دورًا مهمًا في الصيانة القائمة على الدولة.
ما هو المستشعر؟
يراقب المستشعر الظروف البيئية ، مثل مستويات السوائل أو درجة الحرارة أو الاهتزاز أو الجهد. عندما تتغير هذه الظروف البيئية ، فإنها ترسل إشارات كهربائية إلى أجهزة الاستشعار ، والتي يمكنها بعد ذلك إرسال البيانات أو التنبيهات مرة أخرى إلى نظام الكمبيوتر المركزي ، أو ضبط وظائف أجهزة معينة. على سبيل المثال ، إذا وصل المحرك إلى نقطة السخونة الزائدة ، فسيتم إيقاف تشغيله تلقائيًا.
ما هو المشغل؟
من ناحية أخرى ، تسبب المحركات الحركة. يستقبل الإشارات الكهربائية ويجمعها مع الطاقة لخلق حركة جسدية. يمكن أن تكون المحركات تعمل بالهواء المضغوط أو هيدروليكية أو كهربائية أو حرارية أو مغناطيسية. على سبيل المثال ، يمكن أن تدفع النبضات الكهربائية وظيفة المحركات الكهربائية في أحد الأصول.
6 الاختلافات الرئيسية بين أجهزة الاستشعار والمحركات
تقوم المستشعرات والمحركات بتتبع الإشارات المختلفة ، وتعمل بطرق مختلفة ، ويجب أن تعمل معًا لإنجاز المهام. كما أنها موجودة فعليًا في مناطق مختلفة وغالبًا ما تستخدم في تطبيقات منفصلة.
أجهزة الاستشعار هي المسؤولة عن تتبع البيانات الواردة إلى الجهاز ، بينما تقوم المشغلات بتنفيذ الإجراءات.
المدخلات والمخرجات
تنظر المستشعرات إلى المدخلات من البيئة التي تؤدي إلى إجراءات محددة. من ناحية أخرى ، تقوم المحركات بتتبع إخراج النظام والجهاز.
إشارة كهربائية
تقرأ المستشعرات الظروف البيئية المحددة من خلال الإشارات الإلكترونية وتؤدي المهام الموكلة إليها. ومع ذلك ، فإن المشغلات تقيس الحرارة أو الطاقة الحركية لتحديد التأثير الناتج.
يعتمد
يمكن أن تعتمد المستشعرات والمحركات على بعضها البعض لأداء مهام محددة. في حالة وجود كلاهما ، سيعتمد المشغل على المستشعر للقيام بعمله. إذا لم يعمل أحدهما أو كلاهما ، فلن يعمل النظام.
غير الاتجاه
تميل المستشعرات إلى تحويل الخصائص الفيزيائية إلى إشارات كهربائية. تقوم المحركات بالعكس: تغيير الإشارات الكهربائية إلى أفعال فيزيائية.
موقع
في حالة وجود كل من المستشعر والمشغل ، يكون الأول في منفذ الإدخال والأخير في منفذ الإخراج.
طلب
غالبًا ما تستخدم المستشعرات لقياس درجة حرارة الأصول أو الاهتزاز أو الضغط أو مستوى السائل. تشمل التطبيقات الصناعية للمشغلات تشغيل المخمدات والصمامات والوصلات.
أمثلة على المشغلات وأجهزة الاستشعار
في الصناعة ، لكل من المشغلات وأجهزة الاستشعار استخدامات عديدة. تساعد جميعها الأصول الحيوية على العمل بكفاءة أكبر ، مما يساعد على تقليل وقت التوقف عن العمل وزيادة الإنتاجية.
5 أنواع مختلفة من المحركات
1. مشغل يدوي
تتطلب هذه المحركات من الموظفين التحكم في التروس أو الرافعات أو العجلات. على الرغم من أنها رخيصة وسهلة الاستخدام ، إلا أنها محدودة التطبيق.
2. مشغل هوائي
تستخدم هذه المحركات ضغط الهواء لتشغيل الصمام. يدفع الضغط المكبس للتأثير على جذع الصمام.
3. مشغل هيدروليكي
تستخدم هذه المحركات السوائل لتوليد الضغط. لا تستخدم المحركات الهيدروليكية ضغط الهواء ، ولكن الضغط الهيدروليكي لتشغيل الصمام.
4. مشغل كهربائي
تستخدم المحركات الكهربائية محركًا كهربائيًا لتشغيل الصمام. على الرغم من أن هذه المشغلات هادئة وفعالة ، إلا أنها تتطلب بطاريات أو كهرباء ، والتي قد لا تكون متوفرة دائمًا في مواقع معينة.
5. المحرك الربيع
تستمر هذه المحركات في الظهور حتى يحدث الزناد. بمجرد الوصول إلى عتبة معينة ، يقوم الزنبرك بإطلاق الصمام وتشغيله. تستخدم هذه عادةً في تطبيقات الطوارئ لمرة واحدة.
المستشعر
1. جهاز استشعار درجة الحرارة
تُستخدم أجهزة الاستشعار هذه بشكل شائع في صناعة الخدمات الغذائية لمنع التلف. يمكن إرسال التنبيهات إلى نظام إدارة الصيانة المحوسب (CMMS) عندما تكون المعدات خارج النطاق.
2. مستشعر الاهتزاز
تساعد مستشعرات الاهتزاز في قياس مستويات الاهتزاز على الأصول الحساسة ، غالبًا على الآلات الدوارة.
3. مستشعر الأمان
يمكن أن تساعد أجهزة الاستشعار الأمنية في حماية اثنين من الموظفين في المنشأة أو تتبع الأدوات والمعدات باهظة الثمن.
4. مستشعر الضغط
عندما يكون الضغط مرتفعًا جدًا أو منخفضًا جدًا ، يمكن لمستشعر الضغط تغيير أداء الأصل ؛ إذا كان تغيير الضغط قد يشير إلى عطل محتمل ، يمكن لمستشعر الضغط إرسال إنذار.
5. جهاز استشعار الرطوبة
غالبًا ما تستخدم مستشعرات الرطوبة للتحكم في كميات صغيرة من الرطوبة التي يمكن استخدامها بفعالية في الإلكترونيات شديدة الحساسية.
6. مستشعر الغاز
تمتلك مستشعرات الغاز مجموعة متنوعة من التطبيقات في العديد من الصناعات ، مما يوفر إنذارًا عندما تكون مستويات الغاز مرتفعة جدًا أو منخفضة جدًا.
كيف تعمل المستشعرات والمحركات معًا
غالبًا ما تعمل المحركات وأجهزة الاستشعار معًا في تطبيقات الصيانة. على سبيل المثال ، دعونا نلقي نظرة على موقد نموذجي للتوضيح.
يتم توصيل صمام إغلاق الغاز بمزدوجة حرارية في فرن الغاز. عندما يعمل ضوء المؤشر بشكل طبيعي ، تولد المزدوجة الحرارية تيارًا يبقي الصمام مفتوحًا. ومع ذلك ، إذا انطفأ الضوء ، فسيتوقف التيار ، ويغلق الصمام. هذا يمنع تراكم الغاز ويقلل من فرصة حدوث انفجار. في هذا التطبيق ، تكون المزدوجة الحرارية هي المستشعر وتنتج الطاقة والإشارة. يتم إرسال كلاهما إلى صمام الإغلاق ، وهو المحرك في هذا النظام.
قد تستخدم العديد من الأنظمة الأكثر تعقيدًا مشغلات وأجهزة استشعار متعددة لأداء المهام المعقدة. ومع ذلك ، فإن العلاقة الأساسية هي نفسها: كلاهما يعمل معًا. يرسل المستشعر إشارة ، أو يقوم المشغل بإجراء ما ، أو تؤدي حركة المشغل إلى تشغيل المستشعر لإرسال إنذار.
ختاماً
على الرغم من أن المشغلات وأجهزة الاستشعار غالبًا ما تعمل معًا ، إلا أنها مكونات مختلفة جدًا في نظام الصيانة الصناعية. غالبًا ما يوجه أحدهم الآخر ، وغالبًا ما يعملان معًا لتحسين التحكم في الأجهزة والأنظمة المختلفة.
Manufacturer Part Number: MIG600J2CMB1W Part Life Cycle Code: Obsolete Ihs Manufacturer: Powerex INC Package Description: , ECCN Code: EAR99 HTS Code: 8542.39.00.01 Manufacturer: Powerex Power Semiconductors Risk Rank: 5.84 Analog IC – Other Type: AC MOTOR CONTROLLER JESD-30 Code: R-XUFM-X11 Number of Functions: 1 Number of Terminals: 11 Operating Temperature-Max: 100 °C Operating Temperature-Min: -20 °C Package Body Material: UNSPECIFIED Package Shape: RECTANGULAR Package Style: FLANGE MOUNT Qualification Status: Not Qualified Supply Voltage-Max (Vsup): 16.5 V Supply Voltage-Min (Vsup): 13.5 V Supply Voltage-Nom (Vsup): 15 V Surface Mount: NO Temperature Grade: OTHER Terminal Form: UNSPECIFIED Terminal Position: UPPER AC Motor Controller
“تعمل تطبيقات مثل الأحمال الإلكترونية ، أو المنظمين الخطيين ، أو مكبرات الصوت من الفئة أ في المنطقة الخطية من دوائر MOSFET للطاقة ، والتي تتطلب قدرة عالية على تبديد الطاقة وخصائص منطقة تشغيل آمنة (FBSOA) ممتدة إلى الأمام. يختلف وضع التشغيل هذا عن الطريقة المعتادة لاستخدام وحدات MOSFET للطاقة ، والتي تعمل مثل “مفتاح التشغيل والإيقاف” في تطبيقات وضع التبديل. في الوضع الخطي ، تخضع دوائر MOSFET للطاقة لضغط حراري مرتفع بسبب جهد التصريف العالي والتيار الذي يحدث في وقت واحد ، مما يؤدي إلى تبديد طاقة عالية.عندما يتجاوز الإجهاد الكهروحراري حدًا حرجًا معينًا ، تتطور النقاط الساخنة الحرارية في السيليكون ، مما يؤدي إلى فشل الجهاز[1].
“
تعمل تطبيقات مثل الأحمال الإلكترونية ، أو المنظمين الخطيين ، أو مكبرات الصوت من الفئة أ في المنطقة الخطية من دوائر MOSFET للطاقة ، والتي تتطلب قدرة عالية على تبديد الطاقة وخصائص منطقة تشغيل آمنة (FBSOA) ممتدة إلى الأمام. يختلف وضع التشغيل هذا عن الطريقة المعتادة لاستخدام وحدات MOSFET للطاقة ، والتي تعمل مثل “مفتاح التشغيل والإيقاف” في تطبيقات وضع التبديل. في الوضع الخطي ، تخضع دوائر MOSFET للطاقة لضغط حراري مرتفع بسبب جهد التصريف العالي والتيار الذي يحدث في وقت واحد ، مما يؤدي إلى تبديد طاقة عالية.عندما يتجاوز الإجهاد الكهروحراري حدًا حرجًا معينًا ، تتطور النقاط الساخنة الحرارية في السيليكون ، مما يؤدي إلى فشل الجهاز[1].
الشكل 1 الشكل 1 خصائص إخراج MOSFET قدرة القناة N
يوضح الشكل 1 خصائص الخرج النموذجية للقدرة MOSFET ذات القناة N ، والتي تصور أوضاع التشغيل المختلفة. في منطقة القطع ، يكون جهد مصدر البوابة (VGS) أقل من جهد عتبة البوابة (VGS (th)) والجهاز في حالة فتح أو إيقاف. في المنطقة الأومية ، يعمل الجهاز كمقاوم بمقاومة ثابتة تقريبًا RDS (on) تساوي Vds / Ids. في وضع التشغيل الخطي ، يعمل الجهاز في منطقة “التشبع الحالي” حيث يكون تيار التصريف (Ids) دالة لجهد مصدر البوابة (Vgs) ويتم تحديده من خلال:
حيث K هي معلمة تعتمد على درجة الحرارة وهندسة الجهاز و gfs هي الكسب الحالي أو الموصلية التحويلية. مع زيادة جهد التصريف (VDS) ، يتعارض جهد التصريف الإيجابي مع تحيز جهد البوابة ويقلل من إمكانات السطح في القناة. تنخفض شحنة طبقة انعكاس القناة مع زيادة Vds ، وفي النهاية ، عندما يكون جهد التصريف مساويًا لـ (Vgs C Vgs (th)) ، تصبح الشحنة صفرًا.هذه النقطة تسمى “نقطة قرصة القناة” ، وعند هذه النقطة يصبح تيار التصريف مشبعًا[2].
FBSOA هو رقم الجدارة في ورقة البيانات ، والذي يحدد الحد الأقصى المسموح به لنقطة التشغيل. ويبين الشكل 2 خصائص FBSOA النموذجية للقدرة MOSFET ذات القناة N. إنه مقيد بالحد الأقصى لجهد التصريف إلى المصدر VDSS ، والحد الأقصى لتيار التوصيل IDM وخط تبديد الطاقة الثابت لفترات نبض مختلفة. في هذا الشكل ، تُظهر هذه المجموعة من المنحنيات خطًا للتيار المستمر و 4 خطوط تشغيل أحادية النبضة ، 10 مللي ثانية ، 1 مللي ثانية ، 100us و 25us ، على التوالي. يتم قطع الجزء العلوي من كل خط للحد من الحد الأقصى لتيار التصريف ويحده خط منحدر موجب محدد بواسطة الطرق (على) للجهاز. ينتهي الجانب الأيمن من كل خط عند الحد المقنن لجهد مصدر التصريف (Vdss). كل سطر له ميل سلبي ويتم تحديده من خلال الحد الأقصى المسموح به من تبديد الطاقة لجهاز Pd:
حيث ZthJC هي الممانعة الطرفية العابرة من الوصلة إلى الحالة و TJ (الحد الأقصى) هي أقصى درجة حرارة تقاطع مسموح بها في MOSFET.
الشكل 2 الشكل 2 رسم تخطيطي نموذجي FBSOA للقدرة N- قناة MOSFET
يتم اشتقاق منحنيات القدرة الثابتة نظريًا من الحسابات التي تفترض وجود درجة حرارة تقاطع موحدة إلى حد كبير عبر قالب MOSFET للطاقة. هذا الافتراض ليس صحيحًا دائمًا ، خاصة بالنسبة للوحدات MOSFET ذات القالب الكبير. أولاً ، عادةً ما تكون حافة قالب MOSFET الملحوم بحامل حزمة الطاقة أكثر برودة من مركز القالب نتيجة لتدفق الحرارة الجانبي. ثانيًا ، قد تؤدي عيوب المواد (الفراغات الملحقة بالقالب ، تجاويف الشحوم الحرارية ، إلخ) إلى انخفاض محلي في التوصيل الحراري ، أي زيادة درجة الحرارة المحلية. ثالثًا ، سوف تتسبب التقلبات في تركيز الشوائب وسماكة أكسيد البوابة والشحنة الثابتة في حدوث تقلبات في جهد العتبة المحلية وكسب التيار (gfs) لخلايا MOSFET ، مما سيؤثر أيضًا على درجة الحرارة المحلية للرقاقة. تكون تغيرات درجة حرارة العفن غير ضارة تقريبًا عند التشغيل في وضع التبديل. ومع ذلك ، يمكن أن تؤدي إلى إخفاقات كارثية في تشغيل الوضع الخطي مع استمرار النبضات لفترة أطول من الوقت اللازم لنقل الحرارة من التقاطع إلى المشتت الحراري. تم العثور على وحدات MOSFET للطاقة الحديثة المُحسَّنة لتطبيقات وضع التبديل لديها قدرة محدودة على العمل في الزاوية اليمنى السفلية من مخطط FBSOA (المنطقة الموجودة على يمين حدود عدم الاستقرار الكهروحراري في الشكل 2).
يمكن فهم عدم الاستقرار الكهروحراري (ETI) كنتيجة لآلية ردود فعل إيجابية على سطح MOSFET للطاقة التي تفرض وضع تشغيل خطي:
ارتفاع موضعي في درجة حرارة الوصلة ينتج عن هذا انخفاض محلي في Vgs (th) (معامل درجة الحرارة لجهد عتبة MOSFET سالب) ينتج عن هذا زيادة في كثافة التيار المحلي Jds` (Vgs C Vgs (th)) 2 تؤدي الزيادة في كثافة التيار المحلي إلى زيادة تبديد الطاقة المحلية وزيادة أخرى في درجة الحرارة المحلية.
اعتمادًا على مدة نبضة الطاقة وظروف نقل الحرارة وخصائص تصميم خلية MOSFET ، يمكن أن يتسبب ETI في تركيز كل تيار MOSFET في الفتيل الحالي وتشكيل “نقطة ساخنة”. يؤدي هذا عادةً إلى فقدان خلايا MOSFET في المنطقة المخصصة للتحكم في البوابة وتشغيل BJTs الطفيلية ، مما يؤدي إلى إتلاف الجهاز.
APPLICATION AC motor controllers, UPS, CVCF, DC motor controllers, NC equipment, Welders, • IC Collector current …………………….. 30A • VCEX Collector-emitter voltage ……….. 600V • hFE DC current gain…………………………. 75 • Insulated Type • UL Recognized Yellow Card No. E80276 (N) File No. E80271 Mitsubishi TRANSISTOR MODULES QM30DY-H MEDIUM POWER SWITCHING USEINSULATED TYPE30A/600V/2U
