Nowe technologie chipowe nie rozwijają się wyłącznie dzięki przełomowym odkryciom, ale dzięki możliwościom produkcyjnym. Dlatego Black Semiconductor ustanawia FabONE w Aachen w Niemczech: gotową do produkcji linię pilotażową, która łączy badania i rozwój z pełnoskalową fabrykacją. Exyte jako partner EPC wnosi zdolności inżynieryjne i realizacyjne potrzebne do przeniesienia technologii z laboratorium do funkcjonującej rzeczywistości. Projekt jest kamieniem milowym dla obu partnerów i może być elementem układanki w renesansie europejskiego przemysłu półprzewodnikowego. 

 

Nowy rozdział dla nowej technologii 

Fotoniczne chipy oparte na grafenie wykorzystują światło zamiast sygnałów elektrycznych do przesyłania informacji w obrębie chipa. Światło może przesyłać dane przy niższym zużyciu energii i mniejszym wydzielaniu ciepła niż prądy elektryczne, co stanowi znaczącą przewagę przy skalowaniu do wyższej wydajności. Podejście Black Semiconductor wykorzystuje wafle o średnicy 300 milimetrów, czyli tej samej wielkości, która jest używana w zaawansowanych fabrykach półprzewodnikowych (często nazywanych fabami), co pozwala technologii skalować się w sposób, w jaki wcześniejsze koncepcje fotoniki nie mogły.

Inżynierowie w cleanroomie Black Semiconductor przygotowują procesy dla fotoniki grafenowej następnej generacji.

Black Semiconductor planuje działać jako Zintegrowany Producent Urządzeń (IDM) we wczesnych etapach, produkując własne zintegrowane układy fotoniki grafenowej (IGP), jednocześnie udowadniając technologię na poziomie pilotażowym. Technologia Black Semiconductor IGP™ jest integrowana na poziomie produkcji, co sprawia, że przyszła integracja z istniejącymi fabrykami staje się bardziej wykonalna. 

Aby przekształcić ten pomysł w rzeczywistość produkcyjną, firma potrzebuje obiektu, który znajduje się pomiędzy badaniami i rozwojem (R&D) a pełnoskalową fabrykacją. Innymi słowy, linii pilotażowej, zdolnej do testowania i dostosowywania procesów, a ostatecznie przygotowania do wyższej produkcji przemysłowej. FabONE jest tym krokiem. Linie pilotażowe takie jak ta są zaprojektowane, aby udowodnić stabilność i powtarzalność procesów przed skalowaniem produkcji na dużą skalę. 

Daniel Schall, CEO Black Semiconductor

Rola Exyte w kluczowym momencie 


“Exyte to dokładnie ten partner inżynieryjny i budowlany, który przygotuje cleanroom i obiekty FabONE zgodnie z harmonogramem i wysokimi standardami branżowymi. Współpraca z Exyte pokazuje, że możemy kontynuować nasze zaangażowanie w stworzenie nowego zakładu produkcyjnego dla zintegrowanej fotoniki i elektroniki,” mówi Daniel Schall, współzałożyciel i CEO Black Semiconductor. 

Dla Black Semiconductor ta współpraca to nie tylko realizacja obecnego etapu prac. Exyte rozumie ich oczekiwania i długoterminowe plany, co zmniejsza wysiłek koordynacyjny i wspiera stały postęp w kształtowaniu linii pilotażowej. Taki sposób pracy oszczędza czas i buduje zaufanie, dwa elementy, które Black Semiconductor uważa za kluczowe dla przyszłego sukcesu.  

Michael Rodd, Wiceprezes ds. Pozyskiwania Biznesu Zaawansowane Obiekty Technologiczne Europa Kontynentalna

Michael Rodd, Wiceprezes ds. Pozyskiwania Biznesu w branży półprzewodników firmy Exyte w Europie, pracuje w obiektach zaawansowanych technologii od dziesięcioleci, koncentrując się na branży chipów przez ostatnie 15 lat. Jego zespół odpowiada za przekształcenie istniejącego budynku w mieście Aachen w Nadrenii Północnej-Westfalii w funkcjonalne środowisko gotowe do produkcji półprzewodników. 

“Dla nas jest to fundamentalna praca w branży półprzewodników: tworzenie cleanroomu i wspierających go systemów,” mówi. “To, co czyni to wyjątkowym, to klient. Black Semiconductor znajduje się na kluczowym etapie swojego rozwoju i ekscytujące jest wspieranie zespołu, który wprowadza nową technologię do produkcji.”

Istniejący budynek jest przekształcany w nowoczesny cleanroom.

Adaptacja istniejącego budynku do produkcji półprzewodników 

Zachowanie oryginalnego budynku oszczędza czas, ale jednocześnie stwarza ograniczenia. Każda funkcja cleanroomu i infrastruktury musi zmieścić się w określonej strukturze. Cleanroom staje się „pudełkiem w pudełku” zbudowanym zgodnie z aktualnymi wymaganiami, z wystarczającą elastycznością, aby dostosować procesy w przyszłości, jeśli technologia się rozwinie. Chociaż budynek pierwotnie był przeznaczony do innego celu, teraz stanowi ramę, na której dodawane są wymagania dotyczące półprzewodników.  

Cris Barangan, inżynier ds. sprzętu w Black Semiconductor

„Istniejący beton nie spełniał wymagań dotyczących obciążenia dla narzędzi półprzewodnikowych, więc części konstrukcji zostaną przeprojektowane” – mówi Cris Barangan, inżynier ds. sprzętu w Black Semiconductor, który ściśle współpracuje z Exyte przy konfiguracji fabryki. Przestrzenie mechaniczne obiektu są rozmieszczone na całym terenie, a nie zgrupowane w jednym miejscu, co wymaga starannego planowania zarówno dla obecnej fazy rozwoju, jak i przyszłej rozbudowy. Inżynierowie prowadzą gazy, chemikalia, urządzenia do obsługi powietrza i media krytyczne przez ograniczone strefy techniczne, przekształcając dawną halę motoryzacyjną w w pełni funkcjonalne środowisko półprzewodnikowe.
Exyte wnosi tę samą wiedzę inżynierską do FabONE, która jest stosowana w bardzo dużych fabrykach dostarczanych przez firmę na całym świecie. Warunki w pomieszczeniach czystych, bezpieczne obchodzenie się z gazami i chemikaliami, kontrolowane przepływy powietrza, integracja sprzętu oraz możliwość późniejszej zmiany etapów produkcji muszą być zaprojektowane według tych samych standardów. W przypadku każdej budowy fabryki, niezależnie od tego, czy jest to linia pilotażowa, taka jak FabONE, czy megafabryka do 30 razy większa, podstawowe wymagania techniczne pozostają niezmienne. „Nasze podejście pokazuje naszą zdolność do planowania, projektowania i inżynierii linii pilotażowej z taką samą dedykacją, jaką stosujemy do dużej fabryki” – mówi Rodd. „Skala się zmienia, ale potrzeby techniczne pozostają, i tutaj wchodzi w grę nasza zdolność adaptacji.” Projekt przebiega szybko. Szybkie podejmowanie decyzji po stronie klienta wspiera to, podobnie jak doświadczenie Exyte w pracy z napiętymi harmonogramami.  

Black Semiconductor wyznacza również ambitne cele w zakresie zrównoważonego rozwoju. Barangan podkreśla jeden przykład: „Typowy obiekt zużywa około 300 do 400 litrów wody na płytkę. Dla FabONE celujemy w około 100 litrów. Wyznaczamy sobie te wysokie standardy, a partner taki jak Exyte w pełni nas wspiera w ich osiągnięciu.” 

Ponieważ miasto Aachen buduje swój ekosystem półprzewodników, a projekt obejmuje ścisłą współpracę z lokalnymi władzami, Exyte dzieli się szablonami i najlepszymi praktykami z innych fabryk w Europie w takich kwestiach jak pozwolenia na budowę, obchodzenie się z gazami i chemikaliami oraz przetwarzanie strumieni odpadów. Te wskazówki wspierają proces zatwierdzania i dają wszystkim stronom pewność co do podejścia. 

FabONE staje się miejscem, w którym Black Semiconductor skaluje swoją technologię do planowanej pełnej produkcji w 2031 roku.

Dlaczego to partnerstwo ma znaczenie 

Linia pilotażowa ma wspierać wczesną produkcję wafli w 2026 roku. Po zainstalowaniu sprzętu firma Exyte będzie nadal zaangażowana w podłączanie narzędzi do systemów zakładowych i weryfikację ich wydajności przed rozpoczęciem produkcji pilotażowej i stabilizacją procesów; do 2029 roku zakład wejdzie w fazę zwiększania produkcji, a pełna produkcja planowana jest na 2031 rok.  

FabONE to także miejsce, w którym Black Semiconductor zaczyna skalować swoją technologię z „laboratorium do fabryki”. „FabONE będzie punktem orientacyjnym, gdzie po raz pierwszy elektronika i fotonika mogą być produkowane w jednym procesie produkcyjnym” – mówi Schall. 
Patrząc w przyszłość, Black Semiconductor postrzega FabONE jako fundament dla kolejnych kroków. W zależności od zapotrzebowania klientów i wymaganych wolumenów, firma może rozbudować zakład, dodać drugą placówkę lub rozważyć opcje licencyjne. Dla Exyte jest to okazja do wsparcia obiecującej firmy w kluczowym momencie oraz pogłębienia własnej wiedzy w zakresie obiektów dla fotoniki nowej generacji. “Zawsze dążymy do długoterminowych relacji z klientami,” mówi Rodd. “Chcemy być partnerem, który pomaga im się rozwijać.”  

FabONE to miejsce, gdzie nowatorski pomysł spotyka się z inżynierską wiedzą i rozpoczyna swoją drogę ku przemysłowej skali poprzez gotową do produkcji linię pilotażową. 

Exentec: integracja technologii i usług dla złożonych obiektów

Obiekty zaawansowane technologicznie stają się coraz bardziej złożone, podczas gdy klienci oczekują szybszej realizacji, jaśniejszego podziału obowiązków i przewidywalnych rezultatów. Exentec łączy inżynierię, produkcję, instalację i usługi związane z cyklem życia w jedną, zintegrowaną ofertę, która uzupełnia doświadczenie Exyte w zakresie EPC. Exentec jednoczy technologie i usługi pod jedną marką i wspiera fabryki półprzewodników, zakłady nauk przyrodniczych oraz centra danych od budowy po eksploatację.

Przeczytaj o Exentec
W Exyte inżynieria to nie tylko dostarczanie tego, co jest potrzebne dzisiaj, ale także przygotowanie się na to, co nadejdzie. Obiekty projektowane, inżynierowane i budowane przez Exyte wspierają branże, które rozwijają się szybko i działają na dużą skalę. Nieustannie redefiniujemy granice możliwości. To, co następuje, wykracza poza wizję, aby podjąć kolejne kroki. Staranne planowanie, wiedza techniczna i zdyscyplinowane wykonanie.

W obszarach zaawansowanej produkcji, infrastruktury danych i nauk przyrodniczych Exyte działa tam, gdzie pomysły spotykają się z rzeczywistością. Inżynieria przyszłości oznacza przekształcanie nowych technologii w środowiska, które działają niezawodnie i dostosowują się do zmieniających się wymagań. Chodzi o tworzenie rozwiązań, które są gotowe na to, czego klienci potrzebują teraz, i wystarczająco odporne na to, czego będą potrzebować jutro.
Wszystkie nasze historie inżynieryjne
Podekscytowany budowaniem lepszej przyszłości z nami?

Podekscytowany budowaniem lepszej przyszłości z nami?

Oferujemy szeroki wybór ekscytujących projektów, w których możesz napędzać postęp i zaznaczyć swoją obecność.
Aplikuj tutaj