إنفينيون تفتتح أكبر مصنع من كربيد السيليكون 200 ملم في العالم

إن جهود إزالة الكربون والرقمنة للمساعدة في مكافحة ظاهرة الاحتباس الحراري والحد من البصمة الكربونية ليست مجرد شعارات عصرية ولكنها خيارات شجاعة وملموسة من قبل شركات أشباه الموصلات الملتزمة بتطوير حلول مبتكرة وفعالة. وهذا هو بالضبط ما تحققه Infineon Technologies من خلال إطلاق Kulim 3 (KLM3)، الذي من المقرر أن يكون أكبر مصنع في العالم بحجم 200 ملم (8 بوصات) مخصص لإنتاج أجهزة الطاقة من كربيد السيليكون.

في 8 أغسطس 2024، أقام رئيس الوزراء الماليزي داتو سيري أنور إبراهيم ورئيس وزراء ولاية قدح (المعروف أيضًا باسم مينتري بيسار) داتو محمد سنوسي محمد نور، جنبًا إلى جنب مع الرئيس التنفيذي لشركة إنفينيون يوخن هانيبيك، حفل الافتتاح الرسمي. في كوليم لإطلاق المرحلة الأولى من المشروع، والتي ستركز على تصنيع أشباه موصلات الطاقة من كربيد السيليكون وستشمل طبقة نيتريد الغاليوم (GaN) باستثمار بقيمة 2 مليار يورو.

وقبل أن يلقي المدعوون كلماتهم، قام الموظفون في الموقع بترفيه الجمهور بعرض من الفولكلور المحلي والثقافة المعاصرة. يعرض برنامج Mek Mulung الماليزي قصصًا مستمدة من الأساطير المحلية يتم تقديمها من خلال الحوار والأغنية والرقص. Tutting هو أسلوب رقص يخلق أوضاعًا هندسية بزوايا قائمة تذكرنا بالأذرع والأيدي الممدودة من قبل فراعنة مصر القديمة. كان النغمة الإيقاعية للراقصين “JOM RAMP WBG” مثيرة للذكريات للغاية، حيث كانت JOM عبارة عن مداخلة تعني “دعونا” باللغة الماليزية، اللغة الرسمية. لقد أظهر مثالا واضحا على كيفية تعايش الاستثمارات في التكنولوجيا المتقدمة مع سياق ثقافي راسخ من خلال الاستمرار في توفير التنمية الاجتماعية والاقتصادية للمجتمعات المحلية. وفي مقطع فيديو، تم أخذ الحضور في جولة افتراضية لاستكشاف العمليات الرئيسية في غرف الأبحاث: زرع الأيونات، والأفران، ونقش البلازما، والطباعة الحجرية، والتنظيف الرطب. بما في ذلك جميع المصانع، فإن مساحة غرف الأبحاث أكبر من 100,000 متر مكعب ويتم تصنيفها على أنها فئة 10 أو ISO4، مما يسمح بما لا يزيد عن 10 جسيمات يبلغ قطرها 0.5 ميكرون لكل قدم مكعب.

كوليم هايتك بارك

يقع مصنع Kulim التابع لشركة Infineon في حديقة Kulim HiTech، وهي أول حديقة للتكنولوجيا الفائقة في البلاد. بمساحة إجمالية 22.5 كيلومتر مربع² (حوالي 5,560 فدانًا) وقوة عاملة مكونة من 34,000 شخص يعملون في 47 شركة، ولديها ست مناطق مخصصة للصناعة والبحث والتطوير والسكنية والحضرية والمرافق والمؤسسية – وهي أرض خصبة للمستثمرين.

كوليم هي منطقة وبلدة في ولاية قدح، وتقع على بعد 27 كم شرق مدينة جورج تاون، عاصمة بينانج، وتشكل أيضًا جزءًا من بينانج الكبرى، ثاني أكبر تجمع حضري في ماليزيا. نظرًا لوقوعه في جنوب شرق آسيا، يتميز هذا الموقع بمزايا التكلفة، خاصة فيما يتعلق بتكلفة الموظفين. سيخلق الاستثمار 900 فرصة عمل ذات مؤهلات عالية بالفعل في المرحلة الأولى و4000 فرصة عمل عند اكتمال المشروع. ويعتقد مديرو الموارد البشرية في شركة Infineon أنه على الرغم من صعوبة ملء المناصب الشاغرة بسبب البحث العالمي عن المواهب، إلا أن الشركة تتمتع بسمعة طيبة بسبب علاقاتها الطويلة الأمد مع الجامعات المحلية، لذا فإن جهود التوظيف ستؤتي ثمارها في النهاية.

إنفينيون متجذرة بعمق في ماليزيا. افتتحت الشركة أول مصنع للسيليكون في كوليم في عام 2006، وتلاه كوليم 2 بعد 10 سنوات بفضل علاقات التعاون القوية مع الحكومة الماليزية. واليوم، توظف الشركة 16000 عامل في ماليزيا.

في عام 2022، أعلنت شركة إنفينيون عن استثمارات بقيمة 7 مليارات يورو في مصنع التصنيع واسع النطاق (WBG) (KLM3) الذي تم وضع حجر أساسه الأول بشكل رمزي في يوليو 2022. وفي ربيع عام 2024، تم تركيب جميع معدات KLM3 استعدادًا للافتتاح الرسمي في 8 أغسطس. يتم دعم التوسع المخطط له من خلال التزامات العملاء التي تغطي حوالي 5 مليار يورو من التصميمات الجديدة في مجال السيارات (من بينها Ford وSAIC وChery) والتطبيقات الصناعية، بالإضافة إلى حوالي 1 مليار يورو من المدفوعات المسبقة. وفي مجال الطاقة المتجددة، يشمل العملاء شركة SolarEdge وثلاث شركات صينية رائدة في مجال الطاقة الكهروضوئية وأنظمة تخزين الطاقة. علاوة على ذلك، اتفقت شركتا Infineon وSchneider Electric على حجز السعة بما في ذلك الدفع المسبق لمنتجات الطاقة القائمة على السيليكون وSiC، مع المزيد من التفاصيل التي ستأتي في الإعلانات المستقبلية. ستساهم المدفوعات المسبقة في التدفق النقدي لشركة Infineon في السنوات القادمة وسيتم سدادها بالكامل من خلال أحجام المبيعات المتفق عليها بحلول عام 2030.

مكانة إنفينيون في مجال أشباه موصلات الطاقة

وفقًا لـ Ng Kok Tiong، نائب الرئيس الأول لشركة Infineon Kulim والمدير الإداري ومالك مشروع KLM3، فقد حققت Infineon بالفعل وفورات كبيرة في الحجم في Kulim لإنتاج السيليكون، مما سيمكن الشركة من المضي قدمًا في إنشاء مصنع طاقة SiC الأكثر تنافسية. في حين أن KLM3 تعمل بالكهرباء الخضراء بنسبة 100% وتنفذ إدارة الطاقة المتقدمة والممارسات المستدامة، فإنها في الوقت نفسه، ستعمل على تعزيز دور شركة Infineon باعتبارها الشركة الرائدة عالميًا في مجال أشباه موصلات الطاقة. وفقًا لـ Yole، فإن شركة Infineon، بحصة سوقية متوقعة تزيد عن 17%، تتولى قيادة رائدة في مجال أشباه موصلات الطاقة، متقدمة على شركتي onsemi وSTMicroelectronics. تتوقع شركة Yole أن تبلغ قيمة سوق أشباه موصلات الطاقة 59.6 مليار دولار أمريكي في عام 2027. وتعتمد استراتيجية الشركة الناجحة على التصنيع بكميات كبيرة وداخل الشركة، مما يقترن التميز التشغيلي بالمشتريات الآمنة متعددة المصادر للمواد الخام، بما في ذلك ركائز SiC.

تقنيات إنفينيون WBG

تعد تقنيات WBG (أو المواد المركبة)، مثل SiC وGaN، في قلب أنظمة إدارة الطاقة الفعالة التي تقود التحول نحو اقتصاد خالٍ من الكربون. ونظرًا لانخفاض خسائرها، فضلاً عن التوصيل والتحويل، فإنها تسمح بتحسين منهجي لكفاءة السيارات الكهربائية ومحطات الشحن وتخزين الطاقة ومراكز البيانات المتعطشة للطاقة. يعطي الشكل أدناه لمحة سريعة عن كيفية معالجة تقنيات الطاقة المختلفة للتطبيقات من حيث الطاقة وتردد التشغيل. تدعي شركة Infineon أن تقنية SiC الخاصة بها تعرض ميزات مميزة، مثل:

• هيكل خندق فائق، يُترجم إلى رقائق أكثر بنسبة 30% على الرقاقة وموثوقية فائقة تشهد على عدم عودة المجال
• سلسلة توريد مواد آمنة معززة بعملية Cold Split الخالية من الشقوق والمعتمدة على الليزر. تتفوق هذه التقنية على الطحن التقليدي من خلال ترقق الرقاقات إلى أقل من 100 ميكرومتر في دقائق وبدون خسارة مادية. ومن ثم، فإن الاستخدام الفائق الكفاءة للمواد الأساسية يمكن أن يقلل من تكاليف إنتاج الجهاز بنسبة تصل إلى 30%، مما يسهل التحويل المستمر إلى رقائق بحجم 200 ملم.
• واحدة من أوسع مجموعات المنتجات في الصناعة.
• تم تطوير المعرفة العميقة بالنظام لخدمة 3600 عميل حول العالم باستخدام SiC.

حقائق عن KLM3

وقد مر المشروع، الذي بدأ خلال الوباء، بجدول زمني ضيق حيث جلب تقنيات جديدة تمامًا من المختبرات مباشرة إلى الإنتاج الحجمي. استغرق الأمر 13 شهرًا فقط من بداية البناء حتى نقل الأداة الأولى إلى غرفة الأبحاث النهائية. وكان أحد مفاتيح نجاحها هو المعرفة والتفاني الذي يتمتع به خبراء Infineon المحليون، الذين يعملون في انسجام مع زملائهم من مصنع فيلاخ في النمسا. بدأ مهندسو الموقع النمساوي في تأهيل تقنيات وعمليات WBG مسبقًا، بهدف توسيع نطاق الإنتاج الضخم في KLM3. في واقع الأمر، تشكل الشركتان الشقيقتان “مصنعًا افتراضيًا واحدًا” متكاملًا ومتزامنًا تمامًا، حيث تعمل فيلاتش كمركز ابتكار لمجموعة البنك الدولي ومركز كفاءة عالمي، ويتعين على كوليم تلبية متطلبات السوق المستقبلية. ولضمان عدم ترك أي شيء للصدفة، تم تصميم موقع كوليم لاستغلال الأمطار للحفاظ على المياه. وفي الواقع تبلغ السعة التخزينية الإجمالية للمياه حوالي 18.5 مليون لتر، أي ما يعادل ثمانية حمامات سباحة أولمبية، منها 3 ملايين لتر يتم الحصول عليها من مياه الأمطار لاستخدامها في أبراج التبريد وأغراض أخرى.

تم بناء KLM3 من خلال الالتزام بالسياسات البيئية الأكثر صرامة لكفاءة الطاقة والتصنيع المستدام للمساعدة في تحقيق هدف إنفينيون المتمثل في الحياد المناخي بحلول عام 2030. وبالتالي فإن جميع الاستثمارات في التكنولوجيا المستدامة تسير جنبًا إلى جنب مع التأثير المناخي الحميد لتقنيات أشباه الموصلات الفعالة من إنفينيون، المستخدمة في محطات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والمركبات الكهربائية ومراكز بيانات الذكاء الاصطناعي. مثال آخر هو استخدام مواد التبريد R-1234ze HFO ذات القدرة على استنفاد الأوزون صفر والمنخفضة للغاية في إحداث الاحتباس الحراري في جميع مبردات الطرد المركزي، والتي تستخدم أيضًا لتبريد معدات الإنتاج، مثل آلات الطباعة الحجرية، والمجاهر الماسحة الضوئية و أجهزة فائقة الدقة.

التدوينة Infineon تفتتح أكبر مصنع SiC Fab مقاس 200 ملم في العالم ظهرت لأول مرة على Power Electronics News.