تلاش برای شکستن انحصار صنعت میکروالکترونیک

ریزمدارها شامل سازوکارهای الکترونیک با ابعاد بسیار کوچک است که برای طراحی و ساخت آنها از دانش میکروالکترونیک استفاده می‌شود؛ شاخه‌ای از مهندسی برق که رشته‌های فیزیک و نانوفناوری را به هم پیوند می‌زند و با توجه به طیف وسیعی از کاربردها که توسعه این فناوری فراهم می‌سازد، دربسیاری ازصنایع مادرمانندصنایع دفاعی،مخابراتی،پزشکی، انرژی، خودروسازی و لوازم خانگی مورد استفاده قرار می‌گیرد. با توجه به اهمیت این مسأله، برنامه ملی میکروالکترونیک ذیل معاونت علمی و فناوری تعریف شده است. در ادامه مهم‌ترین چالش‌ها و رویکردهای این حوزه را بررسی می‌کنیم. 

صنعت میکروالکترونیک یا نیمه‌هادی‌ها نه‌فقط بازار بزرگی را در خود جای داده است (حدود۶۰۰ میلیارد دلار درسال ۲۰۲۲)، بلکه در پیشرفت و توسعه دیگر صنایع نیز نقش مهم و راهبردی دارد. کشورهای مختلف به‌خصوص کشورهای توسعه‌یافته و بزرگ مانند چین و آمریکا در سال‌های اخیر همواره با سرمایه‌گذاری‌های هنگفت دولتی به‌دنبال رشد و توسعه این صنعت و دسترسی به فناوری روز آن بوده‌اند.همه‌گیری کووید ــ۱۹ در جهان موجب شد چینش زنجیره عرضه و تقاضا در صنعت نیمه‌هادی به هم بخورد. ایران همانند سایر کشورهای در حال توسعه در آن دوران به دلیل «کمبود تراشه» با چالش‌های جدی مواجه شد. این چالش‌ها، اهمیت و ضرورت ورود هرچه سریع‌تر به این صنعت و تولید محصولات راهبردی را بر همگان آشکار کرد. 
   
صنعتی نوپا در کشور 
به‌رغم تلاش‌هایی که به شکل جسته و گریخته در سال‌های اخیر در صنعت میکروالکترونیک در ایران صورت گرفته است، این صنعت در کشور در مراحل میانی بلوغ فناوری و ورود به صنعتی‌شدن به‌سر می‌برد و در نتیجه باید سیاست‌گذاری‌ها و برنامه‌های اجرایی براساس شرایط واقع‌بینانه فعلی این صنعت در کشور باشد و در کنار توسعه فناوری‌های طراحی و ساخت نمونه و تولید انبوه تراشه، رشد دیگر مزیت‌های نسبی کشور در زمینه تولید مواد پیشرفته، ساخت ماشین‌آلات ابزار دقیق و نیز منابع طبیعی قابل اتکا در زنجیره تأمین بین‌المللی مورد توجه قرار گیرد. با توجه به زمانبر بودن پیشرفت در این صنعت، هر زمان که سرمایه‌گذاری جدی (حداقل سالانه یک میلیارد دلار) و پایدار در این صنعت آغاز شود، اولین میوه‌های آن ۵ تا ۱۰ سال بعد قابل چیدن خواهد بود و برای طی مسیر ۵۰ ساله کشورهای پیشرو در این صنعت و صاحب فناوری و خودکفا شدن حداقل دو تا سه دهه تلاش مستمر نیاز است. 
   
زنجیره ارزش گسترده صنعت میکروالکترونیک در تمام جهان 
باید توجه داشت صنعت میکروالکترونیک، صنعتی است که در بسیاری از حلقه‌های زنجیره‌ا‌ی ارزش آن انحصار وجود دارد و انحصار بخش‌های مهمی از این حلقه‌ها دردست آمریکاست.درسال‌های اخیر کشورهایی همچون چین توانسته‌اند دربرخی از حلقه‌های این زنجیره، انحصارشکنی کنندوهمین مسأله موجب شده است که آمریکاازسال۲۰۲۲تحریم‌هایی راوضع وبا آنها دسترسی شرکت‌های چینی به فناوری‌های پیشرفته درصنعت نیمه‌هادی رامحدودکند که این تنش‌ها راامروزه با نام «جنگ تراشه‌ها» می‌شناسیم. اصولا در دنیا صنعت میکروالکترونیک دارای زنجیره ارزشی بسیار طولانی است که از بازیگرانی که در نقاط مختلف دنیا فعالیت می‌کنند تشکیل شده است. به‌دلیل توزیع‌شدگی زنجیره ارزش صنعت میکروالکترونیک در جهان، تمرکز تخصصی شرکت‌های گسترده شده در سطح جهان بر هر یک از بخش‌های تولید تراشه‌ها و سرمایه‌بر بودن تولید داخلی تراشه‌ها به‌دلیل نیاز به همگام شدن با ارتقای فناوری، خودکفایی در این صنعت امری بسیار سرمایه‌بر و نیازمند زمان بسیار طولانی است.
 
ایران؛ گنجینه‌ای بی‌نظیر از عناصر اولیه ریزپردازنده‌ها و مدارها
در صنعت نیمه‌هادی‌ها از عناصر گوناگونی برای کاربردهای مختلف استفاده می‌شود که از پرکاربردترین آنها می‌توان به سیلیکون، ژرمانیوم و عناصر کمیاب متشکل از ۱۷عنصرمختلف اشاره کرد.درصنعت نیمه‌هادی‌ها و پردازنده‌ها، مواد مورد استفاده را می‌توان به دو دسته تقسیم کرد: دسته اول موادی هستند که در فرآیند ساخت تراشه از ابتدا تاانتها مورداستفاده قرار می‌گیرند. از جمله مهم‌ترین موادی که در این دسته قرار می‌گیرند می‌توان به مواد ذاتی نیمه‌هادی مانند سیلیکون فلزی و ژرمانیوم و گازهای شیمیایی با خلوص بالا مانند نیتروژن، آرگون و هیدروژن اشاره کرد.دسته دیگر موادی هستند که درفرآیند بسته‌بندی نیمه‌هادی‌ها و تراشه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند که برای مثال می‌توان به موادسرامیکی اشاره کرد. ایران به لحاظ ذخایرمنابع معدنی جزو۱۰کشور برتر دنیاست و از مهم‌ترین ذخایر معدنی ایران می‌توان به کروم، مس، سنگ‌آهن، سرب، سیلیس، روی و منگنز اشاره کرد.