مرکز پژوهش های مجلس مطرح کرد؛ راهبردهای طراحی و تولید تراشه در ایران

به گزارش خرید بک لینک، گزارش مرکز پژوهش های مجلس شورای اسلامی نشان داده است که راهبردهای پیشنهادی توسعه صنعت میکرو الکترونیک در کشور در دو زمینه طراحی تراشه کشور و اقدام در جهت ساخت و تولید تراشه دنبال می شود.
به گزارش خرید بک لینک به نقل از مهر، امروزه تولید انواع کامپیوتر، تجهیزات مخابراتی، تلفن های همراه، خودرو ها، لوازم خانگی، سامانه های دفاعی، محصولات حوزه هوافضا و رباتیک در کنار پدیده های نوظهور و تحول آفرین دیگر نظیر هوش مصنوعی، خودرو های برقی و خودران، ارتباطات ۵G و اینترنت اشیا، به شکل فزاینده ای به تراشه های نیمه هادی و به تعبیر دیگر صنعت میکروالکترونیک وابسته هستند. مرکز پژوهش های مجلس در پژوهشی وضعیت صنعت میکروالکترونیک در کشور را بررسی و راهبردهایی را به منظور توسعه این صنعت پیشنهاد کرده است. یافته های این پژوهش نشان داده است به علت پیچیدگی های فنی و اقتصادی صنعت میکروالکترونیک، ماهیت جهانی زنجیره تأمین این صنعت، یکی از علل کلیدی موفقیت آن تا به امروز بوده است و دستیابی به خودکفایی کامل در زمینه نیمه هادی ها برای هر شرکت یا کشوری امری محال به شمار می آید. با این حال، به علت تسریع تنش های ژئوپلیتیکی، ایجاد تعادل مجدد و تقویت موقعیت کشورها در زنجیره جهانی تأمین تراشه برای دولت ها امری ضروری به شمار می آید. در این شرایط نقش آفرینی در زنجیره تولید جهانی نیمه هادی ها برای کشوری نظیر ایران که تحت تاثیر محدودیت های مستقیم و غیرمستقیم در رابطه با این حوزه در جهان قرار دارد از اهمیت و پیچیدگی بیشتری هم برخوردار می باشد. در این خصوص برای ایران هم در یک رویکرد حداقلی برنامه ریزی برای کاهش آثار منفی و تهدیدات اقتصادی و امنیتی بالقوه این صنعت و در یک رویکرد حداکثری کوشش برای فراهم کردن زمینه های نقش آفرینی در زنجیره جهانی نیمه هادی ها امری ناگزیر بشمار می رود.
راهبردهای پیشنهادی توسعه صنعت میکروالکترونیک در کشور باید در دو حوزه مکمل تقویت جریان طراحی تراشه کشور «Fablees» و اقدام در جهت ساخت و تولید تراشه دنبال شود.
همانطور که بررسی گردید مدل کسب وکاری طراحی تراشه و برونسپاری آن به کارخانه های تولید تراشه خارجی یکی از متداول ترین رویکردها در صنعت میکروالکترونیک است. این رویکرد علاوه بر کاهش هزینه های ثابت سرمایه گذاری در تولید می تواند تا حد قابل توجهی نگرانیهای کشور در زمینه رفع پایدار نیازمندی ها و ارتقای امنیت تراشه های کشور منجر شود. راهبردهای مورد نیاز در این بخش عبارتند از: الف) ایجاد مراکز خدمات طراحی تراشه، ب) برنامه ملی بومی سازی تراشه های پرکاربرد و راهبردی و ج) ورود به بازارهای جهانی طراحی تراشه
راهبرد کوتاه مدت؛ راه اندازی مراکز تخصصی آموزش و خدمات طراحی تراشه در کشور
به طورکلی طراحی تراشه موضوعی کاملا تخصصی و نیازمند سطوح بالایی از تحصیلات و تجربیات دانشگاهی است بنابراین تأمین جریان مداوم از متخصصین دانشگاهی در زمینه طراحی تراشه یکی از راهبردهای اصلی برای بقا و ارتقای صنعت میکروالکترونیک در هر کشوری است. آموزش و تحقیقات کاربردی و بنیادی در زمینه طراحی تراشه، نیازمند تعریف پروژه های عملی و نمونه سازی تراشه و ارزیابی نتایج آن است. در شرایط فعلی به علت کامل نبودن برخی زیرساختهای کشور، تمایل کمتری ازسوی سرمایه های انسانی بالقوه و دانشگاهیان به منظور فعالیت و رشد در این عرصه، درمقایسه با سایر حوزه های تحقیقاتی الکترونیک که شیوه ارتقای عملی و علمی در آنها ساده تر بوده، رایج شده است. به منظور حل این چالش در کوتاه مدت باید همانند خیلی از کشورهای پیشرو دنیا، نهادسازی و برنامه حمایتی مشخصی جهت استفاده دانشگاهیان و گروه های طراحی در کشور ایجاد شود که از راه آن خدمات مختلفی نظیر به اشتراک گذاری ابزارهای طراحی، نمونه سازی چند پروژه بر روی یک ویفر (MPW) و به طورکلی آموزش های طراحی عرضه شود.
MPW یک شیوه برای ساخت نمونه اولیه و آزمایشگاهی است که در آن به متقاضیان این امکان داده می شود که هزینه ساخت تراشه بین چندین طرح یا پروژه بدین صورت تقسیم شود که چندین طراحی تراشه مختلف بر روی یک ویفر سیلیکونی تولید شود. اجرای چنین مدلی احتیاج به «ایجاد مراکز تخصصی عرضه خدمات طراحی تراشه در سطح کشور» دارد که در کنار عرضه آموزش ها و زیرساختهای طراحی، طرح های تحقیقاتی مختلف را برپایه اولویتهای کشور دریافت و بعد از آن نسبت به تجمیع طرح ها در کنار یکدیگر و ارسال آن برای کارخانه های تولید تراشه از راه مسیرهای ارتباطی رسمی و غیررسمی اقدام نماید. با تأسیس و حمایت دولت از این مراکز میتوان امکان دسترسی و هزینه های مضاعف سربار طراحی در ایران را تا حدی کم کرد و از همه مهمتر جریان ایجاد سرمایه انسانی در حوزه میکروالکترونیک را در کشور حفظ کرد.
راهبرد میان مدت: بومی سازی طراحی تراشه های پرکاربرد و راهبردی
یکی از متغیرهای کلیدی برای موفقیت صنعت میکروالکترونیک در ایران، فراهم کردن صرفه اقتصادی برای طراحی تراشه توسط بازیگران داخلی در مقایسه واردات است. تراشه ها از منظر میزان مصرف را میتوان به دو دسته تراشه های خاص منظوره با تیراژ کم و تراشه های عمومی با حجم مصرف بالا دسته بندی کرد.
به طور کلی در طراحی تراشه های خاص منظوره، نظیر تراشه های نظامی، امنیتی و برخی محصولات مخابراتی، به طور عمده به علت هزینه های بالای مهندسی غیرتکراری (NRE) مانند تحقیق و توسعه و حساسیت پایین شکست این هزینه ها بر روی تیراژ تولیدی، قیمت تمام شده تراشه در سطح جهانی هم بالاست. ازسوی دیگر سرمایه انسانی متخصص ارزانقیمت یکی از مزیت های اصلی در کشور ما به شمار می آید. همینطور اساساً دسترسی تراشه های خارجی به علل تحریمی و مسائل امنیتی برای کشور دارای هزینه های مستقیم و غیرمستقیم مضاعف خواهد بود. بنابراین رقابت پذیری در طراحی این نوع تراشه ها برای کشور امکانپذیرتر خواهد بود.
در رابطه با طراحی تراشه های با مصارف عمومی و تیراژ بالا نظیر تراشه های مورد استفاده در صنایع لوازم الکترونیکی مصرفی، لوازم خانگی، سیم کارتها، خودروسازی و مودم های مخابراتی، چالش اصلی طراحان داخلی رقابت قیمتی با تأمین کنندگان خارجی به علت کم اهمیت شدن هزینه تحقیق و توسعه ناشی از نیروی انسانی از راه شکست هزینه ها بر روی تیراژ بالای تولیدات این حوزه است.
به منظور موفقیت در طراحی و تجاریسازی هر گروه از تراشه های فوق در داخل کشور در بین مدت باید سیاست صنعتی متناسبی ازسوی دستگاههای ذیربط دنبال شود. علیرغم این اصول سیاست صنعتی مناسب برای این حوزه عبارتند از: تعیین تراشه های هدف برمبنای نیازمندی های کشور، تجمیع تقاضا و سفارشگذاری بلندمدت برای طراحان تراشه به منظور اقتصادی کردن طراحی و تولید، عرضه یارانه و معافیت مالیاتی به شرکتهای خریدار تراشه به منظور پوشش اختلاف قیمت احتمالی، حمایتهای تعرفه ای و تدوین استانداردهای لازم به منظور اجبار شرکتهای بالادست زنجیره تأمین محصولات نهایی الکترونیکی به استفاده از تراشه های داخلی در تولید زیرمجموعههای محصول نهایی.
راهبرد پیشنهادی بلندمدت: ورود به بازارهای جهانی طراحی تراشه
مزیت بالقوه سرمایه انسانی متخصص و ارزانقیمت در کشور یکی از فرصتهای کلیدی برای ورود به زنجیره ارزش جهانی صنعت میکروالکترونیک از راه اجرای پروژه های طراحی و فروش دارایی های فکری در بلندمدت به شمار می آید. در این راستا، دولت باید به روش های مختلف بستر اجبار برای جلب همکاری و فرصتهای بین المللی را فراهم سازد. این هدف می تواند از راه راهبرد پشتیبانی از تأسیس دفاتر طراحی در سایر کشورها و جذب فرصتهای بین المللی با پوشش این دفاتر دنبال شود.
اقدام در جهت ساخت تراشه
در حال حاضر بخش زیادی از چالشهای حوزه میکروالکترونیک کشور از دسترسی پیچیده و دشوار به کارخانه های تولید تراشه ناشی می شود.
در این شرایط راهبردهای: الف) ایجاد دسترسی پایدار به فبهای خارجی در کوتاه مدت، ب) نقش آفرینی در زنجیره مواد اولیه در میانمدت و ج) راه اندازی کارخانه فب در کشور در بلندمدت سفارش می شود که در ادامه به بررسی دقیق تر هریک از این موارد پرداخته می شود.
به دلیل حساسیت های تحریمی بر ایران در حوزه خرید تراشه و دسترسی به زیرساختهای تولیدی کارخانه های فب یکی از اصلیترین راهبردهایی که باید در کوتاهمدت توسط دولت دنبال شود، پیگیری ایجاد دسترسی پایدار به یک یا چند کارخانه فب خارجی از راه مذاکره و همکاری با کشورهای همسو نظیر چین و روسیه است.
نیمه هادی ها دارای یک زنجیره مواد اولیه باالادستی از جنس سیلیکون با بازارهای وسیع بین المللی هستند. سنگ سیلیکون ماده اولیه صنعت نیمه هادی ها به شمار می آید. این ماده جزو فراوان ترین عناصر بر روی پوسته زمین به شمار می آید. در ایران هم معادن سیلیس با خلوص بالا یافت می شوند که همچون آنها میتوان به معادن موجود در استانهای لرستان، آذربایجان غربی و فارس اشاره نمود. هم اکنون تولید سیلیکون متال در کشور با آغاز به کار چند کارخانه جدید امسال سرعت و حجم بیشتری پیدا کرده است، علیرغم این همچنان سرمایه گذاری های بیشتری در سایر بخشهای زنجیره به دستیابی به یک زنجیره کامل مورد نیاز است. یکی از کلیدیترین مؤلفه های تولید سیلیکون متال میزان خلوص حاصل شده است. هم اکنون خلوص تولیدی این کارخانه ها به طور عمده متناسب با صنعت ساخت انواع آلیاژهای آلومینیومی است.
سرمایه گذاری در زنجیره ارزش بالادستی می تواند به شکوفایی بازارهای جدیدی در صنایع مختلف نظیر سلول های خورشیدی در صنعت نیروگاههای خورشیدی، ساخت شمش و ویفرها برای صنعت میکروالکترونیک، ساخت انواع تارهای نوری در صنعت کابلسازی، ساخت انواع رنگ ها و پوششهای عایقی در صنعت مواد شیمیایی، ساخت انواع مکملها و رنگهای غذایی و ساخت انواع پودرها و مکملهای آرایشی در صنعت آرایشی و بهداشتی منجر شود.
برای کشوری مانند ایران میزان سرمایه گذاری لازم برای تأسیس یک کارخانه فب با فناوری سیلیکونی و اندازه ۶۵ تا ۹۰ نانومتر که بتواند برطرف کننده غالب نیازهای صنعتی کشور در طول یک تا دو دهه آینده باشد حدود یک میلیارد دلار سرمایه گذاری ثابت برآورد می شود.
به منظور تصمیم گیری برای ساخت یک کارخانه فب باید در ابتدا وضعیت تقاضای محصولات و تغییرات احتمالی بلندمدت آنها را به صورت کامل بررسی و بعد از آن به صورت ویژه با صنایع و مشتریان تراشه وارد قراردادهای همکاری نزدیک و بلندمدت شد تا بتوان همواره سطح قابل قبولی از بهره وری تولید را تضمین نمود.

دسته‌ها