2 நானோமீட்டர் சில்லுகளுக்கான தேவையைச் சமாளிக்க விரிவடையும் ஜப்பானியப் பொருள் வழங்குநர்கள்

2 நானோமீட்டரில் புதிய போட்டி; பொருட்கள் ஏன் முக்கியம்

உலகளாவிய சில்லுத் தயாரிப்பாளர்கள் 2 நானோமீட்டர் லாஜிக் சில்லுகளைப் பெருமளவில் உற்பத்தி செய்வதை நோக்கி முன்னேறுவதால், ஜப்பானின் குறைக்கடத்திப் பொருள் உருவாக்குநர்கள் விரிவாக்கப் பணிகளில் ஈடுபட்டுள்ளனர். செயற்கை நுண்ணறிவு, உயர் செயல்திறன் கணினியியல், மேம்பட்ட வாகன அமைப்புகள் ஆகியவற்றின் தேவையே நுண்ணிய அம்சங்களை உருவாக்குவதற்கான இந்த வேகமான முயற்சிக்குக் காரணம். இந்த மாற்றத்தின் கண்ணுக்குப் புலப்படாத முதுகெலும்பாகப் பொருட்கள் விளங்குகின்றன. ஒவ்வொரு சிலிக்கான் தகடு, ஒளி எதிர்ப்பு பூச்சு, கரைப்பான், வாயு, பசை, பிசின் ஆகியவையும் முந்தைய தொழில்நுட்ப முனைகளைவிடக் கடுமையான அளவுத் துல்லியம், உயர்ந்த தூய்மைத் தரம், மிகுந்த சீர்மை ஆகியவற்றைப் பூர்த்தி செய்ய வேண்டும். தரத்துக்கும் துல்லியத்துக்கும் நீண்டகாலமாக நம்பப்படும் ஜப்பானிய வழங்குநர்கள் வளர்ச்சிக்கான வாய்ப்பைக் காண்பது இந்தத் துறையில்தான்.

2 நானோமீட்டரில், முன்னணி சில்லுத் தயாரிப்பாளர்கள் கேட்-ஆல்-அரௌண்ட் டிரான்சிஸ்டர்கள் (GAA) மற்றும் மேலும் சிக்கலான சில்லுக் கட்டமைப்புகளைப் பயன்படுத்துகின்றனர். டிரான்சிஸ்டர்களுக்குள் மின்னோட்டத்தின் ஓட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்த GAA உதவுகிறது; இதனால் மிகச் சிறிய அளவுகளில் மின்னோட்டக் கசிவும் மின் நுகர்வும் குறைகின்றன. இந்த வடிவமைப்புகளுக்கு மிகை ஊதா ஒளிப்பொறிப்பு (EUV) எதிர்ப்பு வேதியியல் கலவைகள், உயர் தூய்மையுள்ள அமிலங்கள் மற்றும் கரைப்பான்கள், மிகத் தட்டையான சிலிக்கான் தகடுகள், சிறப்புப் பொதியிடல் பொருட்கள் ஆகியவை தேவை. ஒவ்வொரு கட்டத்திலும் செயல்முறை வரம்புகள் குறுகியவை என்பதால், விளைச்சலைத் தீர்மானிப்பதில் பொருட்களின் சீரான செயல்திறன் முக்கியக் காரணியாக உள்ளது.

இந்தத் திருப்புமுனையை இலக்காகக் கொண்டு ஜப்பானிய வழங்குநர்கள் முதலீடு செய்கின்றனர். ஆசியாவின் முன்னணி ஃபவுண்டரிகளுக்கு ஆதரவளிக்க, சியோலுக்கு அருகே ஒளி எதிர்ப்பு பூச்சு மற்றும் உயர் தூய்மைக் வேதிப்பொருள் வளாகம் ஒன்றை டோக்கியோ ஓகா கோக்யோ திட்டமிட்டுள்ளது. மேம்பட்ட குறைக்கடத்தி வேதிப்பொருட்களுக்கான உபகரணங்களை அடேகா மேம்படுத்தி வருகிறது. 300 மில்லிமீட்டர் சிலிக்கான் தகடுகளில் பெரும் பங்கை இணைந்து வழங்கும் தகடு உற்பத்தித் துறை முன்னணியாளர்களான ஷின்-எட்சு கெமிக்கல் மற்றும் SUMCO, 2 நானோமீட்டர் வடிவமைப்புக்குத் தேவையான அதிகத் தட்டைத்தன்மை மற்றும் குறைந்த குறைபாட்டுச் செறிவுக்காகத் தகடுகளை மேம்படுத்துகின்றன. அதேவேளையில், செயற்கை நுண்ணறிவு அமைப்புகளுக்காகச் செயலிகளையும் உயர் அலைவரிசை நினைவகத்தையும் அடர்த்தியான அமைப்புகளில் இணைப்பதால், பொதியிடல் பொருட்களுக்கான தேவையும் அதிகரிக்கிறது. TSMC, Samsung, Intel ஆகியவை புதிய தொழில்நுட்ப முனைகளை அறிமுகப்படுத்தும் கால அட்டவணையுடனும், இந்தத் தசாப்தத்துக்குள் 2 நானோமீட்டர் உற்பத்தியை ஜப்பானுக்குக் கொண்டுவர Rapidus இலக்கு நிர்ணயித்திருப்பதுடனும் இந்த நடவடிக்கைகள் ஒத்துப்போகின்றன.

யார் முதலீடு செய்கிறார்கள், உற்பத்தித் திறன் எங்கே வளர்கிறது

ஜப்பானியப் பொருள் நிறுவனங்களின் மூலதனச் செலவினம் சில்லுத் தயாரிப்பின் முன்புறம் மற்றும் பின்புறம் ஆகிய இரு கட்டங்களிலும் பரவுகிறது. வெளிநாட்டு ஃபவுண்டரிகளில் 2 நானோமீட்டர் உற்பத்தியின் முதல் அலைக்குச் சேவை செய்வதும், அதேசமயம் Rapidus உள்ளிட்ட ஜப்பானின் புதிய திட்டங்களிலிருந்து உருவாகும் உள்நாட்டுத் தேவைக்குத் தயாராவதுமே உடனடி இலக்காகும். பொருட்கள் மற்றும் உபகரணங்கள் உள்ளிட்ட தங்கள் வலுவான துறைகளில் கவனம் செலுத்தி, மேம்பட்ட குறைக்கடத்திகளில் மையப் பங்கை மீட்டெடுக்க ஜப்பான் மேற்கொள்ளும் பரந்த மாற்றத்தை இந்த முதலீடுகள் பிரதிபலிக்கின்றன.

ஒளி எதிர்ப்பு பூச்சுகள் மற்றும் உயர் தூய்மைக் வேதிப்பொருட்கள்

ஒளி எதிர்ப்பு பூச்சுத் துறையின் உலகளாவிய முன்னணியாளரான டோக்கியோ ஓகா கோக்யோ, சியோலுக்கு அருகே EUV எதிர்ப்பு பூச்சு ஆலை மற்றும் உயர் தூய்மைக் வேதிப்பொருள் தொழிற்சாலை அடங்கிய புதிய வளாகத்தைத் திட்டமிட்டுள்ளது. EUV வெளிப்படுத்தலில் மிகக் குறுகிய அலைநீளமுள்ள ஒளி பயன்படுத்தப்படுவதால், எதிர்ப்பு பூச்சு அதிக உணர்திறனையும் குறைந்த கோட்டோரக் கரடுமுரடுதன்மையையும் குறைந்தபட்ச மாசுபாட்டையும் ஒருங்கே கொண்டிருக்க வேண்டும். 2 நானோமீட்டரில் செயல்முறைக் கட்டுப்பாட்டில் சிறு பிழைக்கும் இடமில்லை; இதனால் எதிர்ப்பு பூச்சுக் கலவை மற்றும் பூசிய பிந்தைய சிகிச்சைகளுக்கான தரநிலை உயர்கிறது. கூடுதல் ஒவ்வொரு கழுவும் கட்டமும் அல்லது உலோகத்தின் சிறு தடயமும் சாதனச் செயல்திறனைப் பாதிக்கக்கூடும் என்பதால், டெவலப்பர்கள், நீக்கிகள், சுத்திகரிப்பு வேதியியல் கலவைகள் ஆகியவற்றின் உற்பத்தித் திறனையும் நிறுவனங்கள் அதிகரிக்கின்றன.

தகடுகள், மெருகூட்டல் குழம்புகள், சிறப்பு வாயுக்கள்

உலகின் 300 மில்லிமீட்டர் தகடுகளில் பெரும் பங்கை ஷின்-எட்சு கெமிக்கலும் SUMCO-வும் வழங்குகின்றன; அவற்றின் தயாரிப்புகள் மேம்பட்ட தொழில்நுட்ப முனைகளில் ஒளிப்பொறிப்புத் துல்லியத்துக்கு அடித்தளமாக உள்ளன. 2 நானோமீட்டரில், முன்புற வடிவமைப்புக்கும் ஆய்வில் உள்ள பின்புறச் செயல்முறைகளுக்கும் தகட்டின் தட்டைத்தன்மை, துகள்க் கட்டுப்பாடு, படிகத் தூய்மை ஆகியவை மேலும் மேம்பட வேண்டும். அடர்த்தியான வடிவமைப்புகள் முழுவதும் ஒரே சீரான நீக்க விகிதத்தை வழங்க, வேதியியல்-இயந்திர மெருகூட்டல் குழம்புகள் போன்ற நுகர்பொருட்களும் இணையாக மேம்பட்டு வருகின்றன. GAA கட்டமைப்புகளைச் சீர்குலைக்கும் வினைகளைத் தவிர்க்க, படிவாக்கம் மற்றும் பொறித்தலுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் சிறப்பு வாயுக்களும் இன்னும் அதிகத் தூய்மையுடன் இருக்க வேண்டும்.

பொதியிடல் பொருட்கள் மைய இடத்துக்கு வருகின்றன

சில்லுகளின் மின் திறனும் நினைவக அலைவரிசையும் அதிகரிக்கும்போது, மேம்பட்ட பொதியிடல் செயல்திறனை உயர்த்தும் ஒரு வழியாகிறது. செயற்கை நுண்ணறிவு அமைப்புகளுக்காகச் செயலாக்கிகளையும் உயர் அலைவரிசை நினைவகத்தையும் இணைக்கும் அடர்த்தியான அமைப்புகளில், அஜினோமோட்டோ ஃபைன்-டெக்னோ (ABF அடுக்குப் படங்களுக்குப் பெயர்பெற்றது), ரெசோனாக், நிசான் கெமிக்கல், சுமிடோமோ பேக்கலைட், நாமிக்ஸ் போன்ற ஜப்பானிய நிறுவனங்கள் இடைவெளி நிரப்புப் பொருட்கள், உறையிடும் பொருட்கள், தற்காலிகப் பிணைப்புப் பசைகள், வடிவம் மாறுதலைக் கட்டுப்படுத்தும் பிசின்கள் ஆகியவற்றின் உற்பத்தியை விரிவுபடுத்துகின்றன. Rapidus மற்றும் ஜப்பானின் முன்னணி குறைக்கடத்தித் தொழில்நுட்ப மையத்துடன் பொருள் நிபுணர்களை இணைக்கும் JOINT2 கூட்டுறவு, சில்லுகள் சீரமைப்புடன் இருந்து வெப்ப நிலைத்தன்மையைப் பேணும் 3D பொதியிடல் செயல்முறைகளில் பணியாற்றுகிறது. ஜப்பானிய உபகரணத் தயாரிப்பாளர்களின் துல்லியமான கருவிகள் இந்த மாற்றத்துக்கு ஆதரவளிக்கின்றன; இதனால் பொதியிடல் என்பது பொருட்கள் சார்ந்த சவாலாகவும் பொறியியல் துறையாகவும் மாறியுள்ளது.

2 நானோமீட்டர் சவாலின் உள்ளே

இன்றைய முன்னணி தொழில்நுட்ப முனைகளிலிருந்து 2 நானோமீட்டருக்கான முன்னேற்றம் என்பது கட்டமைப்பைச் சிறிதாக்குவது மட்டுமல்ல. நானோ தகடுகள் அல்லது நானோ கம்பிகளைச் சுற்றி கேட்டை அமைப்பதன் மூலம் GAA, டிரான்சிஸ்டர்களின் வடிவவியலை மாற்றுகிறது. இதனால் கேட் கட்டுப்பாடு மேம்பட்டு, மிகச் சிறிய அளவுகளிலும் செயல்திறனைப் பராமரிக்க உதவுகிறது. அதேநேரம், உயர்-k மின்காப்புப் பொருட்கள், உலோகக் கேட்கள், வேலைப்பாட்டைச் சரிசெய்யும் உலோகங்கள் ஆகியவற்றைத் துல்லியமாகத் தேர்வுசெய்வதுடன், மிகக் கடுமையான தூய்மை அறைச் சூழலும் தேவைப்படுகிறது. மாசுபாட்டின் மிகச் சிறிய தடயம்கூட தொடக்க மின்னழுத்தங்களை மாற்றலாம் அல்லது மின்னோட்டக் கசிவுப் பாதைகளை உருவாக்கலாம்.

EUV ஒளிப்பொறிப்பும் மற்றொரு முக்கியத் தூணாகும். 2 நானோமீட்டர் வடிவமைப்புகளுக்கு மேலும் சிக்கலான பல-வடிவமைப்பு கட்டங்கள் தேவைப்படுகின்றன; வரவிருக்கும் உயர் எண் துளையளவு கொண்ட EUV கருவிகள் தீர்மானத் திறனை மேலும் உயர்த்தும். இதனால் எதிர்ப்பு பூச்சு வேதியியல், வெளிப்படுத்தலுக்குப் பிந்தைய சூடேற்றச் செயல்முறை, குறைபாட்டுப் பரிசோதனை ஆகியவற்றுக்கான தேவைகள் அதிகரிக்கின்றன. தற்செயலாக உருவாகும் குறைபாடுகளைக் குறைத்தபடி, உணர்திறன், தீர்மானம், கரடுமுரடுதன்மை ஆகியவற்றுக்கு இடையே சமநிலையை ஒளி எதிர்ப்பு பூச்சுகள் பேண வேண்டும். அவற்றைச் சுற்றிப் பயன்படுத்தப்படும் கரைப்பான்களும் கழுவும் வேதியியல் கலவைகளும் நுண்ணிய அம்சங்களைப் பொறிக்கவோ வீங்கச் செய்யவோ கூடாது.

பொதியிடல் இப்போது வடிவமைப்பின் தொடக்கத்திலேயே எடுக்கப்படும் முக்கிய முடிவாகிவிட்டது. செயற்கை நுண்ணறிவு முடுக்கிகள் கணக்கீட்டுச் சில்லுகளை உயர் அலைவரிசை நினைவக அடுக்குகளுடன் 2.5D மற்றும் 3D நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி இணைக்கின்றன. இடைச்சில்லுத் தகடுகள், நுண் புடைப்புகள், செப்புத் தூண்கள், சிலிக்கான் வழி இணைப்புகள் ஆகியவை பசைகள், சில்லுப் பொருத்துப் படங்கள், வெப்ப இடைமுகப் பொருட்கள் ஆகியவற்றுக்கு புதிய தேவைகளை உருவாக்குகின்றன. இந்தச் சேர்மங்கள் அழுத்தத்தைக் கட்டுப்படுத்தி, வடிவம் மாறுதலைக் குறைத்து, அடர்த்தியான தொகுப்புகளிலிருந்து வெப்பத்தை வெளியேற்றுகின்றன. வெப்பச் சுழற்சிகளையும் நீண்டகாலப் பயன்பாட்டையும் தாங்கக்கூடிய நம்பகமான பொதியிடல் பொருட்கள் இல்லாமல் 2 நானோமீட்டருக்கான செயல்திறன் இலக்குகளை எட்ட முடியாது.

Rapidus, அரசின் ஆதரவு, உள்நாட்டுச் சூழலமைப்பு

ஜப்பானில் 2 நானோமீட்டர் சில்லுகளை உற்பத்தி செய்யும் திட்டத்தின் மையத்தில் Rapidus உள்ளது. 2025 ஏப்ரலில் ஹொக்கைடோவின் சிட்டோஸில் இந்த நிறுவனம் முன்னோடி உற்பத்தியைத் தொடங்கியது; கூட்டாளிகளுடன் இணைந்து 2 நானோமீட்டர் GAA சாதனங்களின் முக்கிய அம்சங்களைச் செயல்படுத்தியும் காட்டியுள்ளது. முன்மாதிரி உற்பத்திக்குப் பிறகு வாடிக்கையாளர் மாதிரிகளை வழங்கவும், 2027இல் பெருமளவு உற்பத்தியை இலக்காகக் கொள்ளவும் அது திட்டமிட்டுள்ளது. அரசு 1.7 டிரில்லியன் யெனுக்கும் அதிகமான ஆதரவை உறுதியளித்துள்ளதுடன், முதலீடு மற்றும் கடன் உத்தரவாதங்களுக்கான புதிய வழிமுறைகளையும் உருவாக்கியுள்ளது. முக்கியத் தொழில்நுட்பத்தையும் நிறுவன நிர்வாகத்தையும் பாதுகாக்கும் நிபந்தனைகள் உட்பட, பொதுநிதியுதவியுடன் தொடர்புடைய பாதுகாப்பு நடவடிக்கைகளையும் கொள்கை வகுப்பாளர்கள் நாடியுள்ளனர்.

Rapidus தலைவர் அட்சுயோஷி கொய்கே இந்தப் பணியின் அளவை வெளிப்படையாக விவரித்துள்ளார். நிலையான, அதிக அளவிலான உற்பத்தியை எட்டுவதற்கான தீர்மானகரமான தடைகளாக விளைச்சலை மேம்படுத்தும் கற்றலையும் நம்பகத்தன்மையையும் அவர் சுட்டிக்காட்டியுள்ளார்.

பெருமளவு உற்பத்தித் தொழில்நுட்பத்தை உருவாக்குவது மிகவும் கடினம்; விளைச்சலை உறுதிப்படுத்துவதும் நம்பகத்தன்மையை உறுதி செய்வதும் முக்கியத் தடைகளாக உள்ளன.

இதில் பணயம் வைக்கப்பட்டிருப்பது ஒரு நிறுவனத்தின் எதிர்காலம் மட்டுமல்ல. முன்னணி லாஜிக் சில்லு உற்பத்தியை ஜப்பானால் தக்கவைக்க முடியாவிட்டால், வாடிக்கையாளர்களைப் பின்தொடர்ந்து உபகரண மற்றும் பொருள் வழங்குநர்கள் தங்கள் உற்பத்தித் திறனை வெளிநாடுகளுக்கு மாற்றும் அபாயம் அதிகரிக்கும். அதனால்தான் பொருட்கள், அளவியல், ஒளிப்பொறிப்பு, பொதியிடல் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கிய கூட்டுத் தயாரிப்புடன், பரந்த சூழலமைப்புக்கான தளமாக Rapidus முயற்சி வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. பின்னூட்டத்தை விரைவுபடுத்தவும் கற்றல் சுழற்சிகளைக் குறைக்கவும் ஒற்றைத் தகடு அல்லது தொகுதி செயலாக்க முறையை அந்த நிறுவனம் பரிசோதிக்கிறது. மேலும், குறிப்பிட்ட சந்தைகளில் வாடிக்கையாளர்களுக்கான தயாரிப்பு வழங்கலை விரைவுபடுத்தும் நோக்கில், முன்புற மற்றும் பின்புற உற்பத்தியை ஒருங்கிணைக்கும் அணுகுமுறையையும் அது முன்னெடுக்கிறது.

திறமையான பணியாளர்கள் இன்னும் ஒரு கட்டுப்பாடாக உள்ளனர். மேம்பட்ட செயல்முறைகளைக் கற்றுக்கொள்ள Rapidus பொறியாளர்களைக் கூட்டாளர் ஆய்வகங்களுக்கு அனுப்பியுள்ளதுடன், ஜப்பானிலும் வெளிநாடுகளிலும் ஆட்சேர்ப்பு செய்கிறது. பொருள் நிறுவனங்களும் இதேபோல் செயல்பட்டு, விரைவான சோதனைகள் மற்றும் உற்பத்தித் தளத்திலேயே செயல்முறைகளைச் சரிசெய்வதற்காக ஜப்பான் மற்றும் கொரியாவில் வாடிக்கையாளர் ஆலைகளுக்கு அருகில் குழுக்களை அமைக்கின்றன.

ஜப்பானில் உலகளாவிய நிறுவனங்கள்; உள்ளூர் வழங்குநர்களுக்கான தேவை

ஜப்பானின் பொருள் உற்பத்தி வளர்ச்சி, நாட்டுக்குள் உருவாகும் புதிய உற்பத்தித் தளங்களுடன் தொடர்புடையது. குமாமோட்டோவில் உள்ள TSMC-யின் துணை நிறுவனம் இரண்டாவது ஆலையுடன் விரிவடைகிறது; இதனால் அந்தப் பிராந்தியத்தில் தகடுகள், வேதிப்பொருட்கள், ஒளி எதிர்ப்பு பூச்சுகளுக்கான தேவை அதிகரிக்கிறது. உள்ளூரில் கொள்முதல் செய்வது விநியோகக் காலத்தைக் குறைத்து, தரக் கட்டுப்பாட்டை மேம்படுத்துகிறது; புதிய தொழில்நுட்ப முனைகளின் உற்பத்தியை அதிகரிக்கும்போது இது பயனுள்ளதாக இருக்கும்.

Samsung நிறுவனமும் தனது செயல்பாடுகளை மேலும் விரிவுபடுத்துகிறது. செயற்கை நுண்ணறிவுப் பணிகளுக்காகச் செயலிகளுக்கும் நினைவகத்துக்கும் இடையிலான இணைப்பை மேம்படுத்தும் நோக்கில், யோகோஹாமாவில் மேம்பட்ட பொதியிடல் ஆராய்ச்சி மையத்தைத் திறக்க அது திட்டமிட்டுள்ளது. இந்த ஆய்வகம் ஜப்பானியப் பொருள் மற்றும் உபகரண வழங்குநர்களுடனும் பல்கலைக்கழகங்களுடனும் ஒருங்கிணைந்து செயல்பட்டு, ஆராய்ச்சி, முன்னோடி உற்பத்தி வரிசைகள், வணிக உற்பத்தி ஆகியவற்றுக்கிடையிலான தொடர்பை வலுப்படுத்தும். நாமிக்ஸ், ரெசோனாக் போன்ற பொதியிடல் துறை முன்னணியாளர்களுக்கு, பெரிய வாடிக்கையாளரின் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டுத் திட்டத்துக்கு அருகில் இருப்பது அடுத்த தலைமுறை இடைவெளி நிரப்புப் பொருட்கள், சில்லுப் பொருத்துப் படங்கள், குறைந்த வடிவமாற்றப் பிசின்கள் ஆகியவற்றை இணைந்து உருவாக்குவதற்கான நேரடி வாய்ப்பை அளிக்கிறது.

முக்கியமான 2 நானோமீட்டர் தகடு உற்பத்தி பல்வேறு பிராந்தியங்களில் தொடர்ந்தாலும், இந்த முதலீடுகள் மேம்பட்ட பொருட்களுக்கான வலுவான மையமாக ஜப்பானை உருவாக்குகின்றன. உலகளாவிய ஃபவுண்டரிகள் ஜப்பானியத் தகடுகள், ஒளி எதிர்ப்பு பூச்சுகள், நுகர்பொருட்களைத் தொடர்ந்து நம்பியிருக்கும். வெளிநாட்டுத் தேவையும் புதிய உள்நாட்டுத் தளங்களும் இணைவதால், உள்ளூர் வழங்குநர்களுக்கான வாடிக்கையாளர் தளம் விரிவடைகிறது.

செயற்கை நுண்ணறிவு, வாகனங்கள், மின் நுகர்வுக்கு 2 நானோமீட்டர் தரும் பொருள்

செயற்கை நுண்ணறிவுப் பயிற்சி மற்றும் அனுமானப் பணிச்சுமைகள் தரவு மையங்களின் மின் மற்றும் குளிரூட்டும் திறன்களின் எல்லையை நெருங்கச் செய்கின்றன. மேம்பட்ட பொதியிடல் மற்றும் உயர் அலைவரிசை நினைவகத்துடன் இணைக்கப்படும் 2 நானோமீட்டர் சில்லுகள், ஒவ்வொரு வாட்டுக்கும் அதிகக் கணக்கீடுகளை வழங்கும் நோக்கத்தைக் கொண்டுள்ளன. இதனால் மேகக் கணினிச் சேவை நிறுவனங்களின் மின் செலவும் கரிம உமிழ்வும் குறைவதுடன், பயனர்களுக்கு பெரிய மாதிரிகளையும் வேகமான அனுமானத்தையும் வழங்க முடியும். விளிம்புச் சாதனங்களில், மேம்பட்ட மின்திறன் ரோபோக்கள், தொழில்துறை அமைப்புகள், அணியக்கூடிய சாதனங்கள், வீட்டு மின்னணுவியல் ஆகியவற்றில் சாதனத்திலேயே அதிக நுண்ணறிவைச் செயல்படுத்த உதவும்.

ஓட்டுநர் உதவி மற்றும் எதிர்காலத் தன்னாட்சி அம்சங்களுக்கு வாகன நிறுவனங்களுக்கு நம்பகமான கணக்கீட்டுத் திறன் தேவை. வெப்பநிலை ஏற்ற இறக்கங்களையும் நீண்ட பயன்பாட்டுக் காலத்தையும் தாங்கக்கூடிய சில்லுகளும் அவற்றுக்குத் தேவை. அந்த நம்பகத்தன்மையில் பொதியிடல் மற்றும் ஒன்றோடொன்று இணைக்கும் அமைப்புகளுக்கான பொருட்கள் முக்கியப் பங்கு வகிக்கின்றன. உள்நாட்டில் முன்னணி லாஜிக் சில்லுகளைப் பெறுவது இணைந்த வடிவமைப்பை விரைவுபடுத்தி விநியோக வழித்தடங்களைக் குறைக்கக்கூடும் என்பதால், வாகனத் தயாரிப்பாளர்கள் மற்றும் மின்னணு நிறுவனங்கள் உள்ளிட்ட ஜப்பானின் பரந்த தொழில்துறை 2 நானோமீட்டர் முன்னேற்றத்தை உன்னிப்பாகக் கவனித்து வருகிறது.

தொடர்பாடல், சுகாதாரம், பாதுகாப்பு உள்ளிட்ட தேசிய முன்னுரிமைகளுக்கு 2 நானோமீட்டர் உற்பத்தித் திறன் மீள்திறனை மேம்படுத்துகிறது. முக்கியமான கணக்கீட்டுத் திறனை ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட பிராந்தியங்களில் இருந்து பெற முடிந்தால், அமைப்புத் தயாரிப்பாளர்கள் தங்கள் கொள்முதல் ஆதாரங்களைப் பன்முகப்படுத்தலாம். பல பிராந்தியங்களை உள்ளடக்கிய அந்த மாதிரியில், பொருட்கள் துறையில் ஜப்பானுக்குள்ள சிறப்புத் திறன் அதற்கு வலுவான இடத்தை அளிக்கிறது.

அபாயங்கள், கட்டுப்பாடுகள், வழங்குநர்களின் பதில்கள்

2 நானோமீட்டருக்கு முன்னேறுவதில் அறியப்பட்ட அபாயங்கள் உள்ளன. புதிய தொழில்நுட்ப முனைகளின் உற்பத்தி அதிகரிப்பின்போது விளைச்சலில் நிலையற்ற தன்மை, முக்கியக் கருவிகளுக்கான விநியோகக் கட்டுப்பாடுகள், செலவழுத்தம் ஆகியவை அடிக்கடி எதிர்கொள்ளப்படும் சவால்கள். உயர் எண் துளையளவு கொண்ட EUV கருவிகளும் அவற்றின் எதிர்ப்பு பூச்சு அடுக்குகளும் நிலையான உற்பத்தி செய்முறைகளை எட்ட வேண்டும். போதுமான திறமையான பொறியாளர்களைப் பெறுவது தொழில்துறை முழுவதற்குமான சவாலாகும்; திறமையாளர்களுக்கான போட்டியும் கடுமையாக உள்ளது. நிதியும் மற்றொரு காரணியாகும். முழுமையான 2 நானோமீட்டர் உற்பத்திக் கட்டமைப்பை உருவாக்க பல டிரில்லியன் யென் முதலீடு தேவைப்படுவதால், பல ஆண்டுகளுக்கு அரசின் ஆதரவும் தனியார் முதலீடும் கலந்த நிதி தேவைப்படும்.

பொருள் நிறுவனங்கள் சில தெளிவான நடவடிக்கைகள் மூலம் தங்களை மாற்றியமைக்கின்றன. விரைவான சோதனைகளுக்கும் தேவைக்கேற்ப உடனடி விநியோகத்துக்கும், ஆசியா மற்றும் ஜப்பானில் வாடிக்கையாளர் ஆலைகளுக்கு அருகே உற்பத்தித் திறனை அமைக்கின்றன. சுற்றுச்சூழல் தரநிலைகளைப் பூர்த்தி செய்ய, குறைந்த சுற்றுச்சூழல் பாதிப்புள்ள வேதியியல் கலவைகள், மீட்பு அமைப்புகள், நீர் சுத்திகரிப்பு ஆகியவற்றில் முதலீடு செய்கின்றன. EUV எதிர்ப்பு பூச்சுகள், குறைந்த மின்கடத்தா மாறிலி கொண்ட படலங்கள், வெப்பத்தைச் செலுத்தும் பொதியிடல் சேர்மங்கள் ஆகியவற்றுக்கான கலவை மாற்றங்களை விரைவுபடுத்த, பல நிறுவனங்கள் பல்கலைக்கழகங்கள் மற்றும் ஆராய்ச்சி-மேம்பாட்டு மையங்களுடனான கூட்டாண்மைகளை ஆழப்படுத்துகின்றன. விலையுயர்ந்த ஆலைகளின் முதலீட்டு அபாயத்தைப் பகிர்ந்துகொள்ள சில வழங்குநர்கள் கூட்டு முயற்சிகளையும் பரிசீலிக்கின்றனர்.

போட்டி உலகளாவியதாகவே உள்ளது. சீன ஃபவுண்டரிகள் முதிர்ந்த தொழில்நுட்ப முனைகளில் வளர்ந்து வருகின்றன; அவை பொருட்களின் விலை மற்றும் விநியோகப் போக்குகளையும் பாதிக்கக்கூடும். மேம்பட்ட தொழில்நுட்ப முனைகளில், பொருள் வழங்குநர்கள் பூர்த்தி செய்ய வேண்டிய செயல்முறைத் தரநிலைகளை TSMC, Samsung, Intel ஆகியவை நிர்ணயிக்கும். பெரிய அளவில் நிலையான தரத்தை நிரூபித்து, குறைபாடுகளையும் மாறுபாடுகளையும் குறைக்க வாடிக்கையாளர்களுக்கு உதவும் நிறுவனங்கள் சந்தைப் பங்கைப் பெறும்.

ஜப்பானின் பொருள் துறைத் தலைமையின் எதிர்காலம்

தனக்குப் பலமான அடுக்குகளில், முக்கியமான உற்பத்திச் சங்கிலிக் கட்டங்களைத் தன் வசம் வைத்திருப்பதன் மூலம் குறைக்கடத்தித் துறையில் தனது நிலையை மீண்டும் கட்டியெழுப்ப ஜப்பான் இலக்கு கொண்டுள்ளது. அதன் மையத்தில் பொருட்கள் உள்ளன. டோக்கியோ ஓகா கோக்யோ, அடேகா, ஷின்-எட்சு, SUMCO, அஜினோமோட்டோ ஃபைன்-டெக்னோ, ரெசோனாக், நாமிக்ஸ் உள்ளிட்ட நிறுவனங்கள் விரிவடைவதால், வெளிநாடுகளில் முதல் அலை 2 நானோமீட்டர் ஆலைகளுக்கும் உள்நாட்டில் உருவாகும் புதிய உற்பத்தித் திறனுக்கும் ஆதரவளிக்க ஜப்பான் தயாராக உள்ளது. 2030ஆம் ஆண்டுக்குள் உள்நாட்டுக் குறைக்கடத்தி விற்பனையை அதிகரிப்பதற்கான அரசின் இலக்குகள் இரு திசைகளிலும் முன்னேற்றம் ஏற்படும் எனக் கருதுகின்றன; ஆராய்ச்சிக் கூட்டணிகளும் மானியங்களும் இடைவெளிகளைக் குறைக்க உதவுகின்றன.

கவனிக்க வேண்டிய மைல்கற்களில் Rapidus முன்மாதிரித் தயாரிப்பின் முதிர்ச்சியும் தொடக்ககால வாடிக்கையாளர் ஈடுபாடுகளும், உயர் எண் துளையளவு கருவிகளுக்கான EUV எதிர்ப்பு பூச்சுகள் மற்றும் உயர் தூய்மைக் வேதிப்பொருட்களின் புதிய விநியோகங்களும், JOINT2 திட்டத்தின் கீழ் 3D பொதியிடல் பிசின்கள் மற்றும் பசைகளில் ஏற்படும் முன்னேற்றங்களும், குமாமோட்டோவில் TSMC விரிவாக்கம் மற்றும் யோகோஹாமாவில் Samsung பொதியிடல் மையம் ஆகியவற்றின் கட்டுமான முன்னேற்றங்களும் அடங்கும். இவை ஒவ்வொன்றும் ஜப்பானியப் பொருட்களுக்கான வலுவான தேவையைக் குறிக்கின்றன.

2 நானோமீட்டரில் ஜப்பானின் பங்கு ஒரு தொழிற்சாலையை மட்டும் சார்ந்திருக்காது. தகடுகள், வேதிப்பொருட்கள், பொதியிடல் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கிய அதன் பொருள் சூழலமைப்பின் நம்பகத்தன்மையைப் பொறுத்தே அமையும். வழங்குநர்கள் தரத்தைப் பேணி, வாடிக்கையாளர்களுடன் இணைந்து புதுமைகளை உருவாக்கினால், சில்லுத் தயாரிப்பின் அடுத்த கட்டத்தில் அவர்கள் தவிர்க்க முடியாதவர்களாக மாறலாம்.

முக்கிய அம்சங்கள்

• ஜப்பானியப் பொருள் வழங்குநர்கள், வெளிநாட்டு ஃபவுண்டரிகளையும் ஜப்பானின் புதிய திட்டங்களையும் இலக்காகக் கொண்டு, 2 நானோமீட்டர் சில்லு உற்பத்திக்கு ஆதரவளிக்க மூலதனச் செலவினத்தை அதிகரிக்கின்றனர்.
• டோக்கியோ ஓகா கோக்யோ சியோலுக்கு அருகே புதிய EUV எதிர்ப்பு பூச்சு மற்றும் உயர் தூய்மைக் வேதிப்பொருள் வளாகத்தைத் திட்டமிட்டுள்ளது; அதேவேளை, மேம்பட்ட சில்லு வேதிப்பொருட்களுக்கான உபகரணங்களை அடேகா மேம்படுத்துகிறது.
• உலகளாவிய 300 மில்லிமீட்டர் தகடு சந்தையில் பெரும் பங்கைக் கொண்டுள்ள ஷின்-எட்சு கெமிக்கலும் SUMCO-வும், 2 நானோமீட்டருக்குத் தேவையான கூடுதல் துல்லியத்துக்கேற்ப தகடுகளை மேம்படுத்துகின்றன.
• பொதியிடல் பொருட்கள் வளர்ச்சிக்கான முக்கியத் துறையாக உள்ளன; அஜினோமோட்டோ ஃபைன்-டெக்னோ, ரெசோனாக், சுமிடோமோ பேக்கலைட், நாமிக்ஸ் உள்ளிட்ட நிறுவனங்கள் இடைவெளி நிரப்புப் பொருட்கள், பசைகள், குறைந்த வடிவமாற்றப் பிசின்கள் ஆகியவற்றில் முதலீடு செய்கின்றன.
• JOINT2 கூட்டுறவு, செயற்கை நுண்ணறிவு காலச் சில்லுகளுக்கான 3D பொதியிடலை மேம்படுத்த, பொருள் துறை நிறுவனங்களை Rapidus மற்றும் முன்னணி குறைக்கடத்தித் தொழில்நுட்ப மையத்துடன் இணைக்கிறது.
• Rapidus 2025இல் முன்னோடி உற்பத்தியைத் தொடங்கி, முக்கியத் தொழில்நுட்பத்தைப் பாதுகாக்கும் நடவடிக்கைகளுடன், 1.7 டிரில்லியன் யெனுக்கும் அதிகமான பொதுநிதியுதவியின் ஆதரவுடன் 2027இல் பெருமளவு உற்பத்தியை இலக்காகக் கொண்டுள்ளது.
• குமாமோட்டோவில் TSMC விரிவடைந்து வருகிறது; யோகோஹாமாவில் பொதியிடல் ஆராய்ச்சி-மேம்பாட்டு மையத்தைத் திறக்க Samsung திட்டமிட்டுள்ளது. இந்த நடவடிக்கைகள் ஜப்பானியப் பொருட்கள் மற்றும் கருவிகளுக்கான உள்ளூர் தேவையை அதிகரிக்கின்றன.
• 2 நானோமீட்டருக்கு GAA டிரான்சிஸ்டர்கள், EUV எதிர்ப்பு பூச்சு மேம்பாடுகள், ஒவ்வொரு கட்டத்திலும் மிக உயர்ந்த தூய்மை ஆகியவை தேவைப்படுகின்றன; இதனால் பொருட்களின் சீர்மை மற்றும் குறைபாட்டுக் கட்டுப்பாட்டுக்கான தரநிலை உயர்கிறது.
• விளைச்சலை மேம்படுத்தும் கற்றல், கருவிகள் கிடைப்பது, திறமையாளர்கள் பற்றாக்குறை, நிதித் தேவை ஆகியவை அபாயங்களாக உள்ளன; எனினும், உள்ளூர் உற்பத்தித் திறன், சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த செயல்முறைகள், வலுவான ஆராய்ச்சி-மேம்பாட்டுக் கூட்டாண்மைகள் மூலம் வழங்குநர்கள் பதிலளிக்கின்றனர்.