طرح تولید ویفر سیلیکونی (قرص سیلیکون)

طرح تولید ویفر سیلیکونی

ویفر سیلیکونی به تکه بسیار باریکی از یک ماده نیمه‌رسانا مانند بلور سیلیکون می‌گویند که درصد خلوص آن بسیار بالا و نزدیک به 100 درصد است. ویفر سیلیکونی مولفه اصلی در تولید و ساخت مدارهای الکتریکی و چیپ است.
سیلیکون ماده‌ای است از جنس سیلیس که بعد از اکسیژن، دومین عنصر از نظر میزان فراوانی در زمین است و به طور طبیعی قابل ترکیب نیست. سیلیکون به صورت ترکیب شده با اکسیژن در شن و اغلب سنگ‌ها وجود دارد که سیلیکا (دی اکسید سیلیسیوم) نام دارد. اگر سیلیکون با عناصری دیگری مثل آهن، آلومینیوم یا پتاسیم ترکیب شود، سیلیکات ایجاد می‌شود. ترکیبات سیلیکونی در آب‌های معدنی، بسیاری گیاهان و بدن برخی حیوانات وجود دارد.
سیلیکون ماده اصلی در ساخت چیپ‌های کامپیوتری، ترانزیستورها، دیودهای سیلیکونی، دیگر مدارهای الکترونیکی و دستگاه‌های سوئیچینگ است چرا که ساختار اتمی آن، این عنصر را برای نیمه‌رسانا، ایده‌آل می‌کند. سیلیکون برای اینکه ویژگی‌های رسانا بودن خود را تغییر دهد معمولا با عناصری مثل بورون، فسفر و آرسنیک ترکیب می‌شود.
ویفر سیلیکون و یا قرص سیلیکون در ریز ابزارهای الکترونیکی به صورت یک لایه کار می کند. به بیان بهتر و دقیق تر تراشه ها و قطعات دیگر درون این صفحه و یا روی آن قرار داده می شوند و فرایندهای مختلف بر روی آن ها انجام می شود. برای اطلاعات بیشتر خوب است بدانید که سیلیکون در طبیعت به صورت ترکیب شده با اکسیژن در شن و سنگ ها وجود دارد. این ماده همچنین با عناصر دیگری نیز مانند آهن، آلومینیوم یا پتاسیم ترکیب می شود که در این صورت تشکیل سیلیکات می دهد. علاوه بر اینها ترکیبات حاوی سیلیکون در گیاهان، بدن بعضی از حیوانات، اتمسفر و آب های معدنی نیز وجود دارد. همان طور که گفتیم سیلیکون یک ماده نیمه رسانا است. لازم به ذکر است این ماده، این قابلیت را دارد که ویژگی رسانا بودن خود را تغییر دهد و می تواند با عناصری مثل بورون، فسفر و آرسنیک ترکیب شود.
با توجه به بررسی های انجام شده در حال حاضر در کشور تعداد واحد های توليد پنل ها و سلول های خورشيدی انگشت شمار می باشد که با توجه به روند رو به رشد مصرف برق در کشور و همچنين صادرات برق به کشورهای همسايه و نيز استحصال ارزهای
ديجيتال تقاضای احداث نيروگاه های خورشيدی روز افزون می باشد و از طرفی با توجه به نوسانات ارزی و نرخ برابر ارز در مقابل ریال واردات پنل ها جهت احداث نيروگاه های خورشيدی از توجيه کمی برخوردار می باشد و بنابراين توليد سلول خورشيدی از ويفر سيليکونی از توجيه مناسبی برخوردار می باشد. (طرح تولید ویفر سیلیکونی (قرص سیلیکون))

ویژگی‌های ویفر سیلیکونی

اندازهٔ استاندارد ویفرها
ویفرهای سیلیکونی در قطرهای مختلفی از ۲۵٫۴ میلی‌متر (یک اینچ) تا ۳۰۰ میلی‌متر (۱۱٫۸ اینچ) ساخته می‌شوند. تولیدگاه‌های ساخت نیم‌رساناها که بیشتر اوقات فَب نامیده می‌شوند، بر اساس قطر ویفری که توانایی ساخت آن را دارند و تجهیزات آنها مختص ساخت آن قطر می‌باشد، دسته‌بندی می‌شوند. با گذر زمان پهنای ویفرهای تولیدی بیشتر شده‌است تا بازدهی بالا رود و هزینه‌های ساخت کم شود. تاکنون بیشترین قطر ویفرهای ساخته شده ۳۰۰ میلی‌متر (۱۲ اینچ) بوده‌است که قرار است در آینده این مقدار به ۴۵۰ میلی‌متر (۱۸ اینچ) برسد. شرکت‌هایی چون اینتل، تی‌اس‌ام‌سی و سامسونگ هر یک جداگانه بر روی این مسئله سرمایه‌گذاری کرده‌اند و گروه‌های پژوهشی مختلفی راه انداخته‌اند تا «نمونه اولیه یا پروتوتایپ» ویفر۴۵۰ میلیمتری را هر چه سریعتر بسازند. البته هنوز مانع‌های زیادی پیش پای آنان است و به نظر می‌رسد این اتفاق به این زودی ممکن نخواهد شد

کد آیسیک مرتبط با صنعت تولید ویفر سیلیکونی

کد آیسیک مخفف International Standard Industrial Classification (سیستم بین المللی طبقه بندی استاندارد صنایع) است. کد گذاری به عنوان روش ساده و دقیق برای تعیین هویت کالا، قطعات، مدارک و اموال، سالها است که در سطح شرکت هاو زنجیره های تأمین مورد استفاده قرار می گیرد.
با توجه به بررسی های انجام شده کد آیسیک ویفر سیلیکونی به شرح جدول ذیل می باشد

شرح محصولکد آیسیک
ویفر سیلیکون2429412828

 

کد تعرفه گمرکی مرتبط با صنعت تولید ویفر سیلیکونی

با جستجو در اطلاعات گمرک تا امروز تعرفه گمرکی اختصاصی به این محصول اختصاص نیافته لذا میزان واردات و صادرات آن نامشخص میباشد.

ساخت ویفر سیلیکونی

ویفرها از مواد تک-کریستالی بی‌اندازه خالص (با درصد خلوص ۹۹٫۹۹۹۹۹۹۹٪) و تقریباً کاملا بدون نقص ساخته می‌شوند. یکی از فرایندهای ساخت ویفرها، فرایند چکرالسکی است که نخستین بار از سوی شیمیدان لهستانی یان چکرالسکی پیشنهاد شد. در این فرایند یک شمش کریستالی نیم‌رسانای تک-بلوری فوق‌العاده خالص، مانند سیلیکون یا ژرمانیم، که بلورین (به انگلیسی: Boule) نامیده می‌شود، با بیرون کشیدن یک بذر بلور از داخل ظرف حاوی مواد مذاب آن ماده بدست می‌آید. برخی اتم‌های ناخالصی مانند بور یا فسفر را هم می‌توان در اندازه‌های بسیار دقیق به داخل مذاب افزود تا به این ترتیب با آلایش سیلیکون، ساختار ماده را دگرگون کرد و به نیم‌رسانای n و نیم‌رسانای p رسید.
پس از آن شمش بدست آمده را با کمک ارّهٔ سیمی، برش و سپس پولیشکاری و جلا می‌دهند تا به شکل دلخواه درآید. اندازهٔ ویفرها برای کاربرد فتوولتاییک میان ۱۰۰ تا ۲۰۰ میلی‌متر (مربعی) و ضخامت آن‌ها ۲۰۰ تا ۳۰۰ میکرومتر است. البته قرار است که در آینده ضخامت ۱۶۰ میکرومتر، ضخامت استاندارد تعیین گردد. در الکترونیک از ویفرهایی به قطر ۱۰۰ تا ۳۰۰ میلی‌متر بهره برده می‌شود. بزرگترین ویفر ساخته شده تاکنون ۴۵۰ میلی‌متر قطر داشته که هنوز به خط تولید نرسیده‌است.

اهميت توليد ویفر سیلیکونی

امروزه، بحران های سياسی، اقتصادی و مسائلی نظير محدوديت دوام ذخاير فسيلی، نگرانی های زيست محيطی، افزايش جمعيت، رشد اقتصادی و ضريب مصرف، همگی مباحث جهان مشمولی هستند که با گستردگی تمام، فکر انديشمندان را در يافتن راهکارهای مناسب در حل مناسب معضلات انرژی در جهان، به خصوص بحران های زيست محيطی، به خود مشغول داشته است. بهره برداران از منابع فسيلی با ديدی واقع نگرانه دريافته اند که برداشت امروز از ذخاير فسيلی، منجر به بهره وری کمتر فردا و در نهايت تهی شدن منابع در مدت زمانی کمتر خواهد بود .در اين ميان استفاده از انرژی های تجديد پذير يعنی استفاده از منابع انرژی که در مقايسه با طول عمر انسان ها به صورت مداوم در حال جايگزينی هستند مانند انرژی خورشيد ، انرژی باد، انرژی امواج دريا، انرژی زيست توده و … از بهترين راهکارهای پيش روی بشر به شمار میرود.
دسترسی کشورهای درحال توسعه به انواع منابع انرژی های تجديد پذير، برای توسعه اقتصادی آنها اهميت اساسی دارد و پژوهش های جديد نشان داده که بين ميزان توسعه يک کشور و ميزان مصرف انرژی آن، رابطه مستقيمی برقرار است. با توجه به ذخاير محدود انرژی فسيلی و افزايش سطح مصرف انرژی در جهان، ديگر نمیتوان به منابع موجود انرژی متکی بود و بنابراين کشورهای پيـشرفته دنيا به دنبال يافتن منابع جايگـزين برای توليد انرژی الکتريکی هستند.(طرح تولید ویفر سیلیکونی (قرص سیلیکون))

ده توليد کننده برتر مدول خورشيدی

از سال ۲۰۰۰ (تولید و حمل ۲۵۲ مگاوات) تا سال ۲۰۱۳ ( با تخمین ۳۳.۴ گیگاوات کالای حمل شده) فروش تولیدکنندگان پنل‌های خورشیدی سالانه ۴۶ درصد افزایش داشته هرچند که این افزایش همواره داری رشد ثابت نبوده و در بعضی مواقع با شیب کمتری افزایش یافته است. در طی این دوره مجموعا ۱۲۳.۲ گیگاوات پنل خورشیدی به نقاط مختلف دنیا ارسال شده که تقریبا اکثر آنها نصب گردیده است.
رشد سالانه ده تولیدکننده برتر در بین سال‌های ۲۰۰۰ تا ۲۰۱۳ برابر ۴۱ درصد می‌باشد که مجموعاً معادلبا تولید ۷۳.۴ گیگاوات پنل خورشیدی می‌باشد. در طی این بازه زمانی تفاوت بین تولید ده سازنده برتر پنل‌های خورشیدی و مجموع تولید به طور پیوسته رو به افزایش بوده است به زوری که در سال ۲۰۰۰ این تفاوت برابر با ۳۱.۱ مگاوات (معادل ۱۲ درصد) بوده است در حالی که این اختلاف در سال ۲۰۱۲ برابر با ۱۱.۴ گیگاوات یا ۴۴ درصد بوده است.

وضعیت واحد های در دست احداث تولید ویفر سیلیکونی

در نمودار زیر تعداد و ظرفیت واحدهای در دست احداث ویفر سیلیکونی در کشور به تفکیک استان آمده است .

جدول واحد های در دست احداث تولید ویفر سیلیکونی

در جدول زیر تعداد و ظرفیت واحدهای در دست احداث ویفر سیلیکونی در کشور به تفکیک استان آمده است .

پیش بینی وضعیت سرمایه گذاری طرح تولید ویفر سیلیکونی (قرص سیلیکون)

ظرفیت تولید سالیانه: 10.000.000 عدد فیلم نازک
نرخ برابری دلار: 28000 تومان
مساحت زمین موردنیاز: 35000 مترمربع
زیربنای کل: 15000 مترمربع
تعداد نیروی انسانی مورد نیاز: 200 نفر
میزان سرمایه گذاری ثابت: 110 میلیارد تومان
ارزش ماشين آلات و تجهيزات: 66 میلیارد تومان
نرخ بازده داخلی در سال مبنا: 24 درصد



درصورت تمايل به اين مطلب امتياز دهيد:

5/5 - (2 امتیاز)