10 خطوات لإنتاج صديق للبيئة وأكثر كفاءة

الحد من الكربون لإنتاج صديق للبيئة - كل ما تحتاج إلى معرفته
10 خطوات لإنتاج هواء مضغوط صديق للبيئة

Everything you need to know about your pneumatic conveying process

Discover how you can create a more efficient pneumatic conveying process.
3D images of blowers in cement plant
إغلاق

الإلكترونيات وأشباه الموصلات

مستقبل صناعة الإلكترونيات

اتجاهات صناعة أشباه الموصلات

تُعدّ أشباه الموصلات مهمة جدًا لمستقبل صناعة الإلكترونيات. وسواء أكانت في قطاع صناعة السيارات أم في الاتصالات اللاسلكية، فإنها مفتاح النمو والابتكار. وتؤدي الإلكترونيات أيضًا دورًا مهمًا في أي شيء يتعلق بإنترنت الأشياء والحوسبة السحابية والذكاء الاصطناعي، أو أي نوع من الإلكترونيات الاستهلاكية. وستساعدك هذه النظرة في اتجاهات صناعة الإلكترونيات على مواكبة آخر التطورات. 

integrated microchip image
بشكل عام، المستقبل مشرق، إذ تشهد الصناعة تطورات سريعة تنقل الابتكار التقني إلى مستوى جديد تمامًا. وتساعد المواد الجديدة مثل نيتريد الغاليوم وكربيد السيليكون على دفع عجلة التقدم في مجال التكنولوجيا.تعمل العمليات والتقنيات الجديدة على تغيير وجه الصناعة. وهذه العمليات والتقنيات تشمل الدوائر المتكاملة الثلاثية الأبعاد وتقنيات التغليف الجديدة وعمليات تصنيع الشرائح المتقدمة.ستتيح كل هذه التطورات مجتمعةً للأجهزة بأن تصبح أصغر حجمًا وأكثر كفاءة في استهلاك الطاقة وأكثر قوة.

صناعة أشباه الموصلات في الحاضر والمستقبل

على الرغم من أن مستقبل صناعة الإلكترونيات مشرق، فإن وتيرة هذه التطورات لن تخف في المستقبل القريب. وسيؤدي إدخال تحسينات إضافية إلى إحداث تحول أكبر في الأجهزة الإلكترونية.  

كما تؤثر اتجاهات الاقتصاد الكلي في نمو هذا القطاع. 

لقد تراجعت الصناعة عقب انهيار الدوت كوم "the dot-com crash" والركود الكبير والجائحة الأخيرة إلى جانب مشاكل سلاسل التوريد. والسبب هو أن الابتكارات وعمليات التصنيع تتطلب استثمارات ضخمة. وأثناء فترات الانكماش الاقتصادي، يصبح المستثمرين أكثر ترددًا في القيام بها. ولذلك، يرتبط مستقبل الصناعة الإلكترونية جزئيًا بالأحداث الكبرى.  

ما الذي يخبئه مستقبل صناعة الإلكترونيات

على مدى عقود، كانت شرائح أشباه الموصلات المحرك الرئيسي للتقدم التكنولوجي. ومن دون هذه الشرائح، كان من المستحيل استخدام العديد من التقنيات التي نعتمد عليها حاليًا.  

إن أشباه الموصلات ضرورية لعمل السيارات والهواتف الخلوية وأجهزة الكمبيوتر وعدة أجهزة أخرى بشكل صحيح.  

لا يوجد سبب للاعتقاد بأن هذا سيتغيّر مع الحوسبة الكمية والذكاء الاصطناعي وتقنية الجيل السادس (6G). ففي الواقع، ستكون كل هذه المجالات محركات مهمة للنمو الهائل بينما تشعل شرارة الابتكارات التي تحدث فارقًا كبيرًا.  

لنبحث في مستقبل الإلكترونيات وكيفية تأثيره في اتجاهات أشباه الموصلات في الغد.  

القطاعات المختلفة ودور أشباه الموصلات

يشكّل تغير المناخ التحدي الأكبر الذي تواجهه البشرية. ولمعالجته، لا بدّ من التركيز على الاستدامة ومصادر الطاقة المتجددة. ولن يكون هذا ممكنًا من دون شرائح أشباه الموصلات.  

وعندما يتعلق الأمر بتوربينات الرياح أو الأنظمة الكهروضوئية، فهي ضرورية لعمليات مثل تحويل الطاقة وتخزينها. كما أن أشباه الموصلات تؤدي دورًا مهمًا في تقنيات التحكم الذكي القادرة على تشغيل المعدات الصناعية بكفاءة أكبر.  

الذكاء الاصطناعي (AI) والتعلم الآلي (ML)

Modern High Tech Authentic Robot Arm Holding Contemporary Super Computer Processor. Industrial Robotic Manipulator End Effector Holding CPU Chip
ربما يكون الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي من أهم الموضوعات في عالم التكنولوجيا. ونسمع كل يوم عن تطورات جديدة في هذه المجالات. وسواء من حيث النصوص أو الصور، بات بوسع أجهزة الكمبيوتر الآن القيام بأشياء لم يكن من الممكن تصوّرها قبل بضع سنوات.وكان من المستحيل تحقيق هذه الإنجازات من دون شرائح أشباه الموصلات.تُعدّ الشرائح الخاصة ضرورية لتحقيق قوة الحوسبة المذهلة التي تتطلبها الخوارزميات التي يعتمد عليها الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي. وهي تشمل وحدات معالجة الرسومات (GPU)، ومصفوفات البوابات المنطقية القابلة للبرمجة (FPGA)، والدوائر المدمجة الخاصة بالتطبيقات (ASIC). وتم تطوير هذه الأشياء بالفعل، لكنها تحتاج إلى تحسين أكبر لتلبية المتطلبات في المستقبل.

الحوسبة الكمية

Electronics Industry
توجد أيضًا الحوسبة الكمية التي ربما تكون أحدث تقنيات الجيل التالي، لكنها لا تزال الآن في مراحلها الأولى.ومع ذلك، فإننا نعرف بالفعل ما تخبئه لنا. ففي المستقبل، ستتمكن أجهزة الكمبيوتر الكمية من حل المشاكل التي تفوق قدرة أجهزة الكمبيوتر الحالية. وهنا أيضًا ستؤدي أشباه الموصلات دورها في تطوير ما تُسمى بـ "البتات الكمية"، وهي عبارة عن شرائح كمية.بفضل إنترنت الأشياء، أصبح العالم أكثر اتصالاً في كل الأوقات. وهذا من شأنه أن يسهل حياتنا ويجعل العمليات الصناعية أكثر سلاسة وكفاءة. وتُعدّ شرائح أشباه الموصلات ضرورية لجمع كميات كبيرة من البيانات وإرسالها وتحليلها حتى يعمل كل شيء بشكل صحيح.

الإلكترونيات الاستهلاكية

Electric car with EV battery
  • بسرعات غير مسبوقة، أحدثت تقنية الجيل الخامس (5G) بالفعل تحولاً في الاتصالات اللاسلكية. ورفعت أيضًا المستوى من حيث الاتصال والمهلة المنخفضة. لكن لتحقيق الاستفادة الكاملة من كل ما تقدمه تقنية الجيل الخامس، تحتاج إلى شرائح أشباه الموصلات التي ستساعد على الفلترة المكانية وتحسين الشبكة الذي يتطلبه للاتصال السلس. وفي غضون سنوات قليلة، ستحتاج أشباه الموصلات إلى بذل المزيد من الجهود لدعم تقنية الجيل السادس عند طرحها.

  • أصبحت السيارات في وسط تحول لم يشهده العالم منذ أن انتقلنا من الخيول والعربات إلى السيارات التي تعمل بالوقود. أصبح مستقبلها الآن سيارات كهربائية وذاتية القيادة. وذلك يتطلب شرائح سيارات خاصة قادرة على ضمان قدرة سيارات المستقبل على التعامل مع هذه التحديات. ففي النهاية، المخاطر كبيرة جدًا. يجب أن تستوفي أشباه موصلات السيارات المعايير العالية لتكون ذكية وفعالة وآمنة للسيارات ذاتية القيادة والركاب والمشاة. كما ترون، نحن بحاجة إلى أشباه الموصلات الآن أكثر من أي وقت مضى. مع ذلك، ستلعب دورًا أكثر أهمية في المرحلة المقبلة. ولهذا السبب أصبح مستقبل صناعة الإلكترونيات أكثر إشراقًا من أي وقت مضى.

تنزيل: المستند الفني - مستقبل تكنولوجيا أشباه الموصلات

المستند الفني الخاص بالغلاف