គ្រីស្តាល់ទោលគឺកម្រមានណាស់នៅក្នុងធម្មជាតិ ហើយសូម្បីតែពេលដែលវាកើតឡើងក៏ដោយ ជាធម្មតាវាមានទំហំតូចណាស់—ជាធម្មតានៅលើមាត្រដ្ឋានមីលីម៉ែត្រ (ម.ម.)—ហើយពិបាកទទួលបាន។ ពេជ្រ ត្បូងមរកត ត្បូងអាហ្គេត ជាដើម ដែលត្រូវបានរាយការណ៍ជាទូទៅមិនចូលទៅក្នុងចរាចរទីផ្សារទេ ទុកឲ្យតែកម្មវិធីឧស្សាហកម្មប៉ុណ្ណោះ។ ភាគច្រើនត្រូវបានដាក់តាំងបង្ហាញនៅក្នុងសារមន្ទីរសម្រាប់ការតាំងពិព័រណ៍។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ គ្រីស្តាល់ទោលមួយចំនួនមានតម្លៃឧស្សាហកម្មដ៏សំខាន់ ដូចជាស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់ទោលនៅក្នុងឧស្សាហកម្មសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នា ត្បូងកណ្តៀងដែលត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅនៅក្នុងកែវអុបទិក និងស៊ីលីកុនកាប៊ីត ដែលកំពុងទទួលបានសន្ទុះនៅក្នុងឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកជំនាន់ទីបី។ សមត្ថភាពក្នុងការផលិតគ្រីស្តាល់ទោលទាំងនេះយ៉ាងច្រើនក្នុងឧស្សាហកម្មមិនត្រឹមតែតំណាងឱ្យភាពរឹងមាំក្នុងបច្ចេកវិទ្យាឧស្សាហកម្ម និងវិទ្យាសាស្ត្រប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏ជានិមិត្តរូបនៃទ្រព្យសម្បត្តិផងដែរ។ តម្រូវការចម្បងសម្រាប់ការផលិតគ្រីស្តាល់ទោលនៅក្នុងឧស្សាហកម្មគឺទំហំធំ ព្រោះនេះជាគន្លឹះក្នុងការកាត់បន្ថយថ្លៃដើមប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពជាងមុន។ ខាងក្រោមនេះគឺជាគ្រីស្តាល់ទោលមួយចំនួនដែលជួបប្រទះជាទូទៅនៅលើទីផ្សារ៖
១. គ្រីស្តាល់ត្បូងកណ្តៀងតែមួយ
គ្រីស្តាល់ត្បូងកណ្តៀងតែមួយសំដៅទៅលើ α-Al₂O₃ ដែលមានប្រព័ន្ធគ្រីស្តាល់ឆកោន មានភាពរឹងរបស់ Mohs 9 និងមានលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីដែលមានស្ថេរភាព។ វាមិនរលាយក្នុងអង្គធាតុរាវដែលមានជាតិអាស៊ីត ឬអាល់កាឡាំង ធន់នឹងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងបង្ហាញពីការបញ្ជូនពន្លឺ ចរន្តកំដៅ និងអ៊ីសូឡង់អគ្គិសនីដ៏ល្អឥតខ្ចោះ។
ប្រសិនបើអ៊ីយ៉ុង Al នៅក្នុងគ្រីស្តាល់ត្រូវបានជំនួសដោយអ៊ីយ៉ុង Ti និង Fe គ្រីស្តាល់នឹងលេចចេញជាពណ៌ខៀវ ហើយត្រូវបានគេហៅថា ត្បូងកណ្តៀង។ ប្រសិនបើជំនួសដោយអ៊ីយ៉ុង Cr វានឹងលេចចេញជាពណ៌ក្រហម ហើយត្រូវបានគេហៅថា ត្បូងទទឹម។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ត្បូងកណ្តៀងឧស្សាហកម្មគឺជា α-Al₂O₃ សុទ្ធ គ្មានពណ៌ និងថ្លា ដោយគ្មានភាពមិនបរិសុទ្ធ។
ត្បូងកណ្តៀងឧស្សាហកម្មជាធម្មតាមានទម្រង់ជាបន្ទះស្តើង ដែលមានកម្រាស់ ៤០០-៧០០ មីក្រូម៉ែត្រ និងមានអង្កត់ផ្ចិត ៤-៨ អ៊ីញ។ ទាំងនេះត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាបន្ទះស្តើង ហើយត្រូវបានកាត់ចេញពីដុំគ្រីស្តាល់។ បង្ហាញខាងក្រោមគឺជាដុំគ្រីស្តាល់ដែលទើបទាញចេញពីឡគ្រីស្តាល់តែមួយ ដែលមិនទាន់បានប៉ូលា ឬកាត់នៅឡើយទេ។
នៅឆ្នាំ ២០១៨ ក្រុមហ៊ុន Jinghui Electronic ក្នុងតំបន់ Inner Mongolia បានផលិតគ្រីស្តាល់ sapphire ទំហំធំបំផុតរបស់ពិភពលោកដែលមានទម្ងន់ ៤៥០ គីឡូក្រាមដោយជោគជ័យ។ គ្រីស្តាល់ sapphire ធំជាងគេបំផុតនៅលើពិភពលោកពីមុនគឺគ្រីស្តាល់ទម្ងន់ ៣៥០ គីឡូក្រាមដែលផលិតនៅប្រទេសរុស្ស៊ី។ ដូចដែលបានឃើញក្នុងរូបភាព គ្រីស្តាល់នេះមានរាងធម្មតា មានតម្លាភាពទាំងស្រុង គ្មានស្នាមប្រេះ និងព្រំដែនគ្រាប់ធញ្ញជាតិ និងមានពពុះតិចតួច។
២. ស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់តែមួយ
បច្ចុប្បន្ននេះ ស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់តែមួយដែលប្រើសម្រាប់បន្ទះឈីបសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នាមានភាពបរិសុទ្ធពី 99.99999999% ដល់ 99.999999999% (9–11 ប្រាំបួន) ហើយដុំស៊ីលីកុនទម្ងន់ 420 គីឡូក្រាមត្រូវតែរក្សារចនាសម្ព័ន្ធល្អឥតខ្ចោះដូចពេជ្រ។ នៅក្នុងធម្មជាតិ សូម្បីតែពេជ្រមួយការ៉ាត់ (200 មីលីក្រាម) ក៏កម្រមានដែរ។
ការផលិតបន្ទះស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់តែមួយទូទាំងពិភពលោកត្រូវបានគ្របដណ្ដប់ដោយក្រុមហ៊ុនធំៗចំនួនប្រាំគឺ៖ Shin-Etsu របស់ប្រទេសជប៉ុន (28.0%), SUMCO របស់ប្រទេសជប៉ុន (21.9%), GlobalWafers របស់តៃវ៉ាន់ (15.1%), SK Siltron របស់កូរ៉េខាងត្បូង (11.6%) និង Siltronic របស់អាល្លឺម៉ង់ (11.3%)។ សូម្បីតែក្រុមហ៊ុនផលិតបន្ទះស៊ីលីកុនធំជាងគេនៅចិនដីគោកគឺ NSIG ក៏កាន់កាប់ចំណែកទីផ្សារប្រហែល 2.3% ប៉ុណ្ណោះដែរ។ យ៉ាងណាក៏ដោយ ក្នុងនាមជាអ្នកចំណូលថ្មី សក្តានុពលរបស់វាមិនគួរត្រូវបានមើលស្រាលឡើយ។ នៅឆ្នាំ 2024 NSIG មានគម្រោងវិនិយោគលើគម្រោងមួយដើម្បីធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវការផលិតបន្ទះស៊ីលីកុន 300 មីលីម៉ែត្រសម្រាប់សៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នា ជាមួយនឹងការវិនិយោគសរុបប្រមាណ 13.2 ពាន់លានយ៉េន។
ក្នុងនាមជាវត្ថុធាតុដើមសម្រាប់បន្ទះឈីប ដុំស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់តែមួយដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់កំពុងវិវត្តពីអង្កត់ផ្ចិត 6 អ៊ីញទៅ 12 អ៊ីញ។ រោងចក្រផលិតបន្ទះឈីបអន្តរជាតិឈានមុខគេ ដូចជា TSMC និង GlobalFoundries កំពុងផលិតបន្ទះឈីបពីបន្ទះស៊ីលីកុនទំហំ 12 អ៊ីញជាចម្បងលើទីផ្សារ ខណៈដែលបន្ទះស៊ីលីកុនទំហំ 8 អ៊ីញកំពុងត្រូវបានបញ្ឈប់ជាបណ្តើរៗ។ ក្រុមហ៊ុនឈានមុខគេក្នុងស្រុក SMIC នៅតែប្រើប្រាស់បន្ទះស៊ីលីកុនទំហំ 6 អ៊ីញជាចម្បង។ បច្ចុប្បន្ននេះ មានតែ SUMCO របស់ប្រទេសជប៉ុនប៉ុណ្ណោះដែលអាចផលិតស្រទាប់ខាងក្រោមបន្ទះស៊ីលីកុនទំហំ 12 អ៊ីញដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់។
៣. ហ្គាលីញ៉ូម អាសេនិត
បន្ទះហ្គាលីញ៉ូមអាសេនីត (GaAs) គឺជាសម្ភារៈស៊ីមីកុងដុកទ័រដ៏សំខាន់មួយ ហើយទំហំរបស់វាគឺជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រដ៏សំខាន់មួយនៅក្នុងដំណើរការរៀបចំ។
បច្ចុប្បន្ននេះ បន្ទះសៀគ្វី GaAs ជាធម្មតាត្រូវបានផលិតក្នុងទំហំ 2 អ៊ីញ 3 អ៊ីញ 4 អ៊ីញ 6 អ៊ីញ 8 អ៊ីញ និង 12 អ៊ីញ។ ក្នុងចំណោមទាំងនេះ បន្ទះសៀគ្វីទំហំ 6 អ៊ីញគឺជាលក្ខណៈបច្ចេកទេសមួយក្នុងចំណោមលក្ខណៈបច្ចេកទេសដែលប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយបំផុត។
អង្កត់ផ្ចិតអតិបរមានៃគ្រីស្តាល់ទោលដែលដាំដុះដោយវិធីសាស្ត្រ Horizontal Bridgman (HB) ជាទូទៅគឺ 3 អ៊ីញ ខណៈដែលវិធីសាស្ត្រ Liquid-Encapsulated Czochralski (LEC) អាចផលិតគ្រីស្តាល់ទោលដែលមានអង្កត់ផ្ចិតរហូតដល់ 12 អ៊ីញ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការលូតលាស់ LEC តម្រូវឱ្យមានថ្លៃដើមឧបករណ៍ខ្ពស់ និងផ្តល់ផលជាគ្រីស្តាល់ដែលមិនស្មើគ្នា និងដង់ស៊ីតេនៃការផ្លាស់ទីលំនៅខ្ពស់។ វិធីសាស្ត្រ Vertical Gradient Freeze (VGF) និង Vertical Bridgman (VB) បច្ចុប្បន្នអាចផលិតគ្រីស្តាល់ទោលដែលមានអង្កត់ផ្ចិតរហូតដល់ 8 អ៊ីញ ជាមួយនឹងរចនាសម្ព័ន្ធឯកសណ្ឋាន និងដង់ស៊ីតេនៃការផ្លាស់ទីលំនៅទាបជាង។
បច្ចេកវិទ្យាផលិតកម្មសម្រាប់បន្ទះសៀគ្វី GaAs ប៉ូលាទំហំ ៤អ៊ីញ និង ៦អ៊ីញ ត្រូវបានគ្រប់គ្រងជាចម្បងដោយក្រុមហ៊ុនចំនួនបីគឺ Sumitomo Electric Industries របស់ប្រទេសជប៉ុន Freiberger Compound Materials របស់អាល្លឺម៉ង់ និង AXT របស់សហរដ្ឋអាមេរិក។ នៅឆ្នាំ ២០១៥ ស្រទាប់ខាងក្រោមទំហំ ៦អ៊ីញ មានចំនួនជាង ៩០% នៃចំណែកទីផ្សាររួចហើយ។
នៅឆ្នាំ ២០១៩ ទីផ្សារស្រទាប់ GaAs សកលត្រូវបានគ្របដណ្ដប់ដោយ Freiberger, Sumitomo និង Beijing Tongmei ដោយមានចំណែកទីផ្សារ ២៨%, ២១% និង ១៣% រៀងៗខ្លួន។ យោងតាមការប៉ាន់ស្មានដោយក្រុមហ៊ុនប្រឹក្សាយោបល់ Yole ការលក់ស្រទាប់ GaAs សកល (បំលែងទៅជាសមមូល ២ អ៊ីញ) បានឈានដល់ប្រហែល ២០ លានបំណែកនៅឆ្នាំ ២០១៩ ហើយត្រូវបានគេព្យាករថានឹងលើសពី ៣៥ លានបំណែកនៅឆ្នាំ ២០២៥។ ទីផ្សារស្រទាប់ GaAs សកលមានតម្លៃប្រហែល ២០០ លានដុល្លារនៅឆ្នាំ ២០១៩ ហើយត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងឈានដល់ ៣៤៨ លានដុល្លារនៅឆ្នាំ ២០២៥ ជាមួយនឹងអត្រាកំណើនប្រចាំឆ្នាំសរុប (CAGR) ៩,៦៧% ពីឆ្នាំ ២០១៩ ដល់ ២០២៥។
៤. គ្រីស្តាល់តែមួយស៊ីលីកុនកាប៊ីត
បច្ចុប្បន្ននេះ ទីផ្សារអាចគាំទ្រយ៉ាងពេញលេញដល់ការរីកចម្រើននៃគ្រីស្តាល់ស៊ីលីកុនកាបៃ (SiC) តែមួយទំហំ 2 អ៊ីញ និង 3 អ៊ីញ។ ក្រុមហ៊ុនជាច្រើនបានរាយការណ៍ពីការរីកចម្រើនដោយជោគជ័យនៃគ្រីស្តាល់ស៊ីលីកុនតែមួយប្រភេទ 4H ទំហំ 4 អ៊ីញ ដែលជាការសម្រេចបាននូវកម្រិតលំដាប់ពិភពលោករបស់ប្រទេសចិនក្នុងបច្ចេកវិទ្យាកំណើនគ្រីស្តាល់ SiC។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅតែមានគម្លាតគួរឱ្យកត់សម្គាល់មុនពេលធ្វើពាណិជ្ជកម្ម។
ជាទូទៅ ដុំ SiC ដែលដាំដុះដោយវិធីសាស្ត្រដំណាក់កាលរាវមានទំហំតូច ដែលមានកម្រាស់នៅកម្រិតសង់ទីម៉ែត្រ។ នេះក៏ជាហេតុផលមួយសម្រាប់តម្លៃខ្ពស់នៃបន្ទះ SiC ផងដែរ។
XKH មានជំនាញខាងការស្រាវជ្រាវ និងអភិវឌ្ឍន៍ និងដំណើរការកែច្នៃតាមតម្រូវការនៃសម្ភារៈស្នូលពាក់កណ្តាលចម្លង រួមទាំងត្បូងកណ្តៀង ស៊ីលីកុនកាបៃ (SiC) បន្ទះស៊ីលីកុន និងសេរ៉ាមិច ដែលគ្របដណ្តប់លើខ្សែសង្វាក់តម្លៃពេញលេញចាប់ពីការលូតលាស់គ្រីស្តាល់រហូតដល់ការផលិតដោយភាពជាក់លាក់។ ដោយទាញយកអត្ថប្រយោជន៍ពីសមត្ថភាពឧស្សាហកម្មរួមបញ្ចូលគ្នា យើងផ្តល់ជូននូវបន្ទះស៊ីលីកុនដែលមានដំណើរការខ្ពស់ ស្រទាប់ខាងក្រោមស៊ីលីកុនកាបៃ និងបន្ទះស៊ីលីកុនដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់បំផុត ដោយមានការគាំទ្រដោយដំណោះស្រាយតាមតម្រូវការដូចជាការកាត់តាមតម្រូវការ ថ្នាំកូតផ្ទៃ និងការផលិតធរណីមាត្រស្មុគស្មាញ ដើម្បីបំពេញតម្រូវការបរិស្ថានខ្លាំងនៅក្នុងប្រព័ន្ធឡាស៊ែរ ការផលិតបន្ទះស៊ីលីកុន និងកម្មវិធីថាមពលកកើតឡើងវិញ។
ដោយប្រកាន់ខ្ជាប់នូវស្តង់ដារគុណភាព ផលិតផលរបស់យើងមានលក្ខណៈពិសេសនៃភាពជាក់លាក់កម្រិតមីក្រូន ស្ថេរភាពកម្ដៅ >1500°C និងភាពធន់នឹងការច្រេះខ្ពស់ ដែលធានាបាននូវភាពជឿជាក់ក្នុងលក្ខខណ្ឌប្រតិបត្តិការដ៏លំបាក។ លើសពីនេះ យើងផ្គត់ផ្គង់ស្រទាប់ថ្មក្វាតស៍ សម្ភារៈដែក/មិនមែនលោហៈ និងសមាសធាតុថ្នាក់ស៊ីមីកុងដុកទ័រផ្សេងទៀត ដែលអាចឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងរលូនពីការបង្កើតគំរូដើមទៅផលិតកម្មទ្រង់ទ្រាយធំសម្រាប់អតិថិជននៅទូទាំងឧស្សាហកម្ម។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ២៩ ខែសីហា ឆ្នាំ ២០២៥