Российская электроника: проблемы, успехи и перспективы.
239,046
649
|
User78 ( Слушатель ) |
| 06 окт 2023 00:14:33 |
В России освоили революционный метод производства пластин для выпуска микросхем. Он в два раза дешевле иностранного
новая дискуссия Новость 1.044ЦитатаВ России освоили революционный метод производства пластин для выпуска микросхем. Он в два раза дешевле иностранного
27.09.2023
В России завершается подготовка к производству пластин из оксида галлия для выпуска микроэлектроники. Российские пластины вдвое дешевле импортных за счет новой технологии, исключающей использование редких и дорогих материалов.
Прорывная российская разработка
Российская компания «Рокор» из состава ОЭЗ «Технополис Москва» разработала новую технологию производства монокристаллических пластин из оксида галлия, о чем CNews сообщил исполняющий обязанности руководителя Департамента инвестиционной и промышленной политики (ДИиПП) Москвы Владислав Овчинский. По его словам, такие пластины будут использоваться при производстве полупроводниковых материалов четвертого поколения, которое считается самым современным.
«Рокор» не только разработала, но и освоила новую технологию. Она уже готовится к запуску производства на ее основе. По прогнозам Овчинского, новые пластины их оксида галлия будут востребованы не только в России, но и во всем мире – к потенциальным их покупателям он относит всех мировых производителей электронных компонентных баз (ЭКБ).
Связано это с тем, что у пластин из оксида галлия очень широкая сфера применения, уверены в ОЭЗ «Технополис Москва». Представители департамента отметили, что такие пластины очень пригодятся в самых разных сферах, начиная с военной промышленности и заканчивая возобновляемой энергией и силовой электроникой.
Объем – больше, цена – ниже
Запуск массового производства пластин из оксида галлия на мощностях «Рокора» повлечет за собой рост доступности этих пластин. Вследствие этого снизится и их итоговая стоимость, что может положительно сказаться на цене итогового продукта – готовых микросхем и устройств, внутри которых они будут работать.
Если у «Рокора» все пойдет по плану, то стоимость одной российской пластины на основе оксида галлия, по прогнозам, будет находиться в пределах $3000. Для сравнения, пластины из Японии, где тоже налажено их производство, стоят более чем вдвое дороже – по $6400 за каждую, и при этом их диаметр составляет всего 100 мм или 10 см.
Важный секрет успеха
Снизить конечную стоимость российских пластин поможет принципиально новый подход к производству, который разработали эксперты «Рокора». Классический способ невозможен без использования специального тигля из иридия, а это, утверждает Владислав Овчинский, материал очень дорогой и редкий.
Зависимость от иридия в данном процессе – это именно то, что увеличивает конечную стоимость пластин. Специалисты «Рокор» придумали, как создавать пластины без использования этого металла, за счет чего производственная стоимость пластин, по оценкам Овчинского, должна упасть в три-семь раз.
Ждать осталось недолго
На момент выхода материала все научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы были завершены. По оценке экспертов ОЭЗ «Технополис Москва», полноценный вывод пластин из оксида галлия на глобальный рынок займет не более полутора лет. «Технологическое оборудование, а также невозможность прямого повторения технологических режимов на этапе выращивания кристалла дает компании временное и технологическое конкурентное преимущество на ближайшие пять-восемь лет», – добавили они.
Немного о производителе
Компания «Рокор» базируется в Зеленограде. Основной вид деятельности – «производство искусственного корунда» дополнительных видов деятельности – шесть, включая «научные исследования и разработки в области естественных и технических наук прочие».
На своем сайте «Рокор» позиционирует себя в качестве международная компании, основанной «на базе специалистов Министерства электронной промышленности». Там же сказано, что «Рокор» занимается «производством сапфира и изделий из него, работает с более чем 30 зарубежными компаниями, расположенными в 20 странах мира с 1994 г.»
https://www.cnews.ru…yutsionnyj
ОТВЕТЫ (8)
|
Hayama007 ( Слушатель ) |
| 06 окт 2023 10:37:06 |
Цитата: User78 от 06.10.2023 00:14:33
Опять мы сапфир мучаем, все на него забили кремний на изоляторе все равно дешевле. Но пафосо то ура в нисше занимающей 0,001% от рынка микросхем, наши пластины дешевле японских! Я все ждал когда в статье расскажут как мир с кремния внезапно перейдет на оксид галия, там всего то придется заменить 99,999% оборудования всех мировых фабрик. Но не дождался.
|
|
User78 ( Слушатель ) |
| 06 окт 2023 11:40:49 |
Цитата: Hayama007 от 06.10.2023 10:37:06
Оксид галлия - это не столько чипы, сколько различная силовая электроника, высоковольтные выпрямители, лазеры и оптические элементы, зарядные устройства, солнечные батареи и т.д.:
ЦитатаОдним из перспективных представителей широкозонных полупроводников является оксид галлия (Ga2O3). Изучать его начали относительно недавно – в 2006 году на нем сделали первый лабораторный полевой транзистор. Материал привлекает ученых тем, что способен выдерживать электрическое поле до 8 MВ/см (против 0,3 МВ/см у кремния), его можно выращивать дешевыми способами и при этом получать большие кристаллы высокого качества.
А, например, κ-полиморфная модификация оксида галлия (κ-Ga2O3) является ферроэлектрической фазой – обладает спонтанной поляризацией, и позволяет создавать полевые транзисторы c высокой плотностью и подвижностью носителей в канале (HEMT транзистор).
«κ-Ga2O3 выглядит достойным кандидатом на ведущую роль в силовой электронике, поскольку существование высокой спонтанной поляризации в κ-Ga2O3 делает возможным изготавливать полевые транзисторы на гетеропереходах с очень большими токами насыщения при высоких напряжениях пробоя без дополнительного легирования канала силового транзистора на таком гетеропереходе», — отметил соавтор исследования, инженер научного проекта лаборатории ультраширокозонных полупроводников НИТУ МИСИС Антон Васильев.
Российские ученые совместно с коллегами из компании «Совершенные кристаллы» вырастили пленку оксида галлия (κ-Ga2O3) на подложке нитрида алюминия (AlN) и подробно изучили структуру и ее электрические свойства. Особенность исследования заключается в том, что научная группа впервые экспериментально подтвердила возможность получения двумерного газа, образующегося на гетерогранице пленки κ-Ga2O3 с другими широкозонными полупроводниками.
https://www.it-world…90087.html
ЦитатаОдной из новых перспективных матриц является оксид галлия. Оксид галлия III (P-Ga2O3) является широкозоным полупроводником (Eg=4.9 eV, n =1,87- 1,99). К достоинствам этого материала относятся высокая прозрачность во всем видимом и ближних ИК и УФ диапазонах спектра, высокие удельное сопротивление (1013 Ом-см), напряжение пробоя и лучевая стойкость, а также превосходные термофизические характеристики. Благодаря такой совокупности свойств материалы на основе оксида галлия могут применяться в газовых сенсорах, высоковольтных транзисторах, мощных светодиодах, люминесцентных концентраторах, активных средах лазеров, включая керамические и других элементах нелинейной оптики
https://vital.lib.ts…17/SOURCE1
ЦитатаПо-мнению руководителя исследовательской группы, оксид галлия не сможет заменить SiC или GaN в качестве основного полупроводникового материала, который придет на смену кремнию, но новый материал сможет сыграть свою роль в расширении диапазона доступной мощности и напряжения различных системах, для которых принципиально важна широкая запрещенная зона материала.
Среди наиболее перспективных областей применения материала исследователи выделяют его использование при создании высоковольтных выпрямителей, систем кондиционирования и распределения электроэнергии, таких как зарядные системы электромобилей, фотоэлектрические солнечные преобразователи, ветроэлектрогенераторы и так далее.
http://www.mforum.ru…119721.htm
Короче, достаточно перспективный материал. Проблема была в дорогостоящем оборудовании для выращивания таких кристаллов (тигли из иридия), но российские ученые решили эту проблему и смогли в разы снизить себестоимость продукции.
...
Не очень понятно при чем тут сапфир? Материал подложек может быть различным, в зависимости от сферы применения. Но если брать сапфиры, то Россия является мировым лидером в их производстве, они у нас получаются относительно дешевыми и очень качественными, а сами кристаллы могут достигать огромных размеров (400 кг).
https://stv24.tv/nov…tavropole/
|
Luddit ( Слушатель ) |
| 06 окт 2023 11:58:28 |
Цитата: Hayama007 от 06.10.2023 10:37:06
Суть в том, что всему остальному миру неохота оборудование менять, ибо дорого.
А нам, поскольку с нуля, без разницы какое разрабатывать и ставить.
|
|
mse ( Слушатель ) |
| 06 окт 2023 18:34:32 |
Цитата: Luddit от 06.10.2023 11:58:28
"Во всём мире" ужэ лет 20 пользуют карбид кремня, силицыд германя, фосфид индья. И нисколько от этого не страдают.
|
|
mse ( Слушатель ) |
| 06 окт 2023 18:29:09 |
Цитата: Hayama007 от 06.10.2023 10:37:06
Открою страшную тайну: "кремний на изоляторе", это и есть кремний на сапфире.
|
|
Hayama007 ( Слушатель ) |
| 06 окт 2023 18:45:27 |
Цитата: mse от 06.10.2023 18:29:09
Открою вам более страшную тайну, уже давно кремний на изоляторе это бомбардировка задней стороны пластины кремния и создание из нее изолятора ибо в 100 раз дешевле сапфира. Но спасибо за страшную тайну образца 1986 года.
|
|
Hayama007 ( Слушатель ) |
| 06 окт 2023 19:34:07 |
Цитата: mse от 06.10.2023 19:05:32
Был не прав 1986 это 350нм, 90нм это где-то 1994?))) Но уверен что на 90нм АМД ничего коммерческого и массового на сапфире не даелал, просто потому что сапфир в обычной электронике в принципе НЕ НУЖЕН.