آٹوموٹیو چپس آٹوموٹیو الیکٹرانکس آئی سی ہیں، ایک قسم کی ایمبیڈڈ سسٹم چپس ہیں، کاروں کے الیکٹرانک پرزوں میں سے ایک، جو کہ کنٹرول یونٹس اور آٹوموبائل کے دیگر الیکٹرانک آلات میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ پروسیسرز اور مختلف سرکٹس کی مدد سے، آٹوموٹیو چپس گاڑی کے متعدد افعال جیسے کہ انجن کنٹرول، سیٹ ایڈجسٹمنٹ، اور آڈیو سسٹم کے آپریشن کو منظم کرنے کے لیے ذمہ دار ہیں۔ ان کا بنیادی مشن اس بات کو یقینی بنانا ہے کہ کار پیچیدہ اور تبدیل ہونے والے ڈرائیونگ ماحول میں اب بھی موثر، مستحکم اور محفوظ آپریشن حاصل کر سکے۔
آٹوموٹو چپس کی عام اقسام
1، مائیکرو کنٹرولر (MCU)
مائیکرو کنٹرولرز آٹوموٹیو چپس کا بنیادی جزو ہیں اور بڑے پیمانے پر آٹوموٹیو برقی نظام کے کنٹرول میں استعمال ہوتے ہیں۔ وہ میموری، پروسیسرز، ان پٹ/آؤٹ پٹ انٹرفیس، اور منطقی سرکٹس کو مربوط کرتے ہیں، اور انجن، دروازے، اور لائٹس جیسے متعدد افعال کو منظم کرنے کے ذمہ دار ہیں۔
01
2،سینسر چپس کا استعمال کار کے مختلف فزیکل پیرامیٹرز جیسے درجہ حرارت، روشنی اور آواز کی نگرانی کے لیے کیا جاتا ہے اور ان ڈیٹا کو حقیقی وقت میں کار کے کنٹرول یونٹ میں منتقل کیا جاتا ہے۔ وہ عام طور پر سینسر عناصر اور انٹرفیس سرکٹس پر مشتمل ہوتے ہیں۔
02
3، اینالاگ-سے-ڈیجیٹل کنورٹر (ADC)
اے ڈی سی چپ ینالاگ سگنلز کو ڈیجیٹل سگنلز میں تبدیل کرنے کے لیے ذمہ دار ہے تاکہ کار میں موجود کمپیوٹر سسٹم ان کی تشریح اور پروسیس کر سکے۔ اس قسم کی چپ میں ایک اینالاگ فرنٹ-اینڈ سرکٹ، ایک سیمپلنگ سرکٹ، اور ایک ڈیجیٹل سرکٹ ہوتا ہے، اور یہ برقی سگنلز کی پیمائش میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔
03
4، ڈیجیٹل سگنل پروسیسر (DSP)
ڈی ایس پی چپس خاص طور پر ڈیجیٹل سگنل پروسیسنگ کے لیے بنائی گئی ہیں اور عام طور پر آڈیو اور امیج پروسیسنگ کے لیے آٹوموبائل میں استعمال ہوتی ہیں۔ وہ ایک پروسیسر کور اور متعلقہ منطقی سرکٹس پر مشتمل ہوتے ہیں، جو آٹوموٹو آڈیو اور ویژول سسٹم کی کارکردگی کو بڑھاتے ہیں۔
04
5،میموری چپس کا استعمال گاڑی کے آپریشن کے دوران پیدا ہونے والے ڈیٹا کو ذخیرہ کرنے کے لیے کیا جاتا ہے، جیسے کہ دیکھ بھال کے ریکارڈ، ڈرائیور کی ترجیحات، اور میوزک لائبریری۔ یہ ڈیٹا گاڑی کی کارکردگی، کارکردگی اور ذاتی نوعیت کے تجربے کو بڑھانے کے لیے اہم ہیں۔
05
سپلائرز:
آٹوموٹو چپ سپلائرز کو دو بڑے کیمپوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: بین الاقوامی مینوفیکچررز اور گھریلو انٹرپرائزز، جس میں متعدد شعبوں جیسے پاور سیمی کنڈکٹرز، MCUs، اور خود مختار ڈرائیونگ چپس شامل ہیں۔ فی الحال، بین الاقوامی مینوفیکچررز اب بھی ایک غالب پوزیشن پر فائز ہیں، لیکن گھریلو متبادل کا عمل تیز ہو رہا ہے، اور مقامی اداروں نے مخصوص شعبوں میں کامیابیاں حاصل کی ہیں۔
Ⅰ معروف بین الاقوامی سپلائرز
انفینون
پاور سیمی کنڈکٹرز، سینسرز، MCUs وغیرہ کو ڈھکنے والی پروڈکٹ لائنوں کے ساتھ سب سے زیادہ جامع آٹوموٹو-گریڈ چپ فراہم کنندہ۔ اس کے دنیا بھر میں 15 پروڈکشن بیسز ہیں۔ اس کے آئی جی بی ٹی ماڈیولز نئی انرجی گاڑیوں کے الیکٹرک کنٹرول سسٹمز میں نمایاں مارکیٹ شیئر رکھتے ہیں۔
NVIDIA نے ذہین ڈرائیونگ چپس تیار کرنے کے لیے BYD اور Li Auto جیسے کار سازوں کے ساتھ تعاون کیا ہے۔ اگرچہ اس کی H20 چپ برآمدی پابندیوں سے مشروط ہے، لیکن اس کا CUDA ماحولیاتی نظام اب بھی خود مختار ڈرائیونگ الگورتھم کی تربیت کے لیے بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔
NXP، Renesas Electronics، اور Texas Instruments نے 2024 کی پہلی ششماہی میں مجموعی طور پر عالمی آٹوموٹیو سیمی کنڈکٹر مارکیٹ کا 47.8% حصہ حاصل کیا، جو بنیادی طور پر وسط-سے-اعلی-مصنوعات جیسے مواصلاتی چپس اور اینالاگ چپس فراہم کرتے ہیں۔
II نمائندہ گھریلو انٹرپرائزز
◆ BYD سیمی کنڈکٹر
آٹوموٹیو-گریڈ کے IGBT اور SiC پاور ڈیوائسز کا سرکردہ گھریلو مینوفیکچرر، جس میں پاور سیمی کنڈکٹرز، MCUs اور سینسر کا احاطہ کرنے والی مصنوعات شامل ہیں، جو تمام BYD گاڑیوں کے ماڈلز اور بیرونی صارفین کے لیے لاگو ہوتے ہیں۔
◆ افق
خود مختار ڈرائیونگ کے لیے AI چپس پر توجہ مرکوز کرتے ہوئے، چپس کی Journey سیریز Li Auto، Changan اور دیگر برانڈز کے ماڈلز میں نصب کی گئی ہے، جو الگورتھم اور کمپیوٹنگ پلیٹ فارمز کے لیے مربوط حل فراہم کرتی ہے۔
Huawei HiSilicon کی Ascend سیریز کی چپس خود مختار ڈرائیونگ کمپیوٹنگ کو سپورٹ کرتی ہیں، Kirin چپس ذہین کاک پٹ کو بااختیار بناتی ہیں، اور 5G کمیونیکیشن چپس گاڑی کو-سے-گاڑیوں کے انٹرکنکشن کی صلاحیتوں کو بڑھاتی ہیں۔
◆ دیگر ابھرتے ہوئے مینوفیکچررز
● بلیک سیسم ٹیکنالوجیز:HuaShan A1000 چپ L3/L4 سطح کی خود مختار ڈرائیونگ کو سپورٹ کرتی ہے۔
● Guoxin ٹیکنالوجی:آٹوموٹو-گریڈ MCU اور DSP چپس باڈی کنٹرول میں لگائی جاتی ہیں۔
● چین کے وسائل مائیکرو الیکٹرانکس:دوسری-جنریشن SiC MOS پلیٹ فارم مین ڈرائیو ماڈیول بڑے پیمانے پر تیار کیا گیا ہے-۔
III تکنیکی کامیابیوں کی سمت
گھریلو چپس وسط-سے-کم-متبادل اعلی-کی طرف بڑھ رہی ہیں۔
● پاور سیمی کنڈکٹرز:چائنا ریسورسز مائیکرو الیکٹرانکس اور فن اسپین سیمی کنڈکٹر نے 1200V SiC MOSFET ماڈیولز لانچ کیے ہیں۔
● MCU:Chuangwei Semiconductor نے آٹوموبائل کے لیے وقف شدہ باڈی کنٹرول چپ سیریز BAT32A4x9 جاری کی ہے۔
● ذہین ڈرائیونگ چپس:Xingchi ٹیکنالوجی نے X9/V9 سیریز متعارف کرائی ہے جس میں ذہین کاک پٹ اور خود مختار ڈرائیونگ شامل ہے۔
چپ کی تیاری کا عمل:
مکمل چپ تیار کرنے کے عمل میں کئی مراحل شامل ہیں: چپ ڈیزائن، ویفر فیبریکیشن، پیکیجنگ، اور ٹیسٹنگ، اور دیگر۔ ان میں سے، ویفر فیبریکیشن خاص طور پر پیچیدہ ہے۔ مندرجہ ذیل مثال ہمیں چپ بنانے کے عمل کو سمجھنے میں مدد کرتی ہے، خاص طور پر ویفر فیبریکیشن کے مرحلے کو۔ یہ چپ ڈیزائن سے شروع ہوتا ہے، جہاں ڈیزائن کی ضروریات کے مطابق ایک "پیٹرن" تیار کیا جاتا ہے۔
ویفر مواد
چپس بنانے کے لیے استعمال ہونے والا خام مال ویفر ہے۔ ویفرز بنیادی طور پر سلکان پر مشتمل ہوتے ہیں، جو کوارٹج ریت سے بہتر کیا جاتا ہے۔ سلیکان کو انتہائی اعلیٰ سطح (99.999%) تک صاف کیا جاتا ہے اور پھر سلیکان کرسٹل انگوٹوں میں بنتا ہے، جو مربوط سرکٹس کے لیے سیمی کنڈکٹر مواد کے طور پر کام کرتا ہے۔ ان انگوٹوں کو پتلی ویفرز میں کاٹا جاتا ہے جو چپ بنانے میں استعمال ہوتے ہیں۔ پتلی ویفرز مینوفیکچرنگ لاگت کو کم کرتی ہیں، لیکن انہیں مزید جدید پروسیسنگ ٹیکنالوجیز کی ضرورت ہوتی ہے۔
ویفر کوٹنگ
آکسیڈیشن مزاحمت اور اعلی-درجہ حرارت کو برداشت کرنے کے لیے ویفر پر ایک کوٹنگ لگائی جاتی ہے۔ یہ کوٹنگ فوٹو ریزسٹ مواد کی ایک قسم ہے۔
فوٹو لیتھوگرافی، ڈیولپمنٹ، اور ایچنگ
اس عمل میں ایسے کیمیائی مواد کا استعمال کیا جاتا ہے جو الٹرا وایلیٹ (UV) روشنی کے لیے حساس ہوتے ہیں۔ UV روشنی کی نمائش فوٹوورسٹ کو نرم اور تحلیل کرنے کا سبب بنتی ہے۔ ماسک کے پیٹرن کو کنٹرول کرکے، مطلوبہ چپ ڈھانچہ بنایا جا سکتا ہے۔
سب سے پہلے، فوٹو ریزسٹ کی ایک تہہ سلکان ویفر پر لگائی جاتی ہے۔ اس کے بعد ویفر کے اوپر ایک فوٹو ماسک رکھا جاتا ہے، اور اس پر یووی لائٹ لگائی جاتی ہے۔ بے نقاب جگہیں گھل جاتی ہیں اور سالوینٹس کے ساتھ دھل جاتی ہیں، جس سے ماسک کی طرح کا نمونہ پیچھے رہ جاتا ہے۔ یہ عمل مطلوبہ سلکان ڈائی آکسائیڈ پرت بناتا ہے۔
نجاست کے ساتھ ڈوپنگ
آئنوں کو ویفر میں پی-ٹائپ اور N-قسم کے سیمی کنڈکٹر ریجنز بنانے کے لیے لگایا جاتا ہے۔ یہ عمل سلکان ویفر کے منتخب حصوں کو بے نقاب کرنے اور انہیں کیمیائی آئن مرکب میں ڈبونے سے شروع ہوتا ہے۔ ڈوپنگ ان علاقوں کی برقی چالکتا کو تبدیل کرتی ہے، جس سے ہر ٹرانجسٹر کو سوئچ آن اور آف یا ڈیٹا اسٹور کرنے کی اجازت ملتی ہے۔
سادہ چپس کو صرف ایک پرت کی ضرورت ہوتی ہے، جبکہ پیچیدہ چپس کئی تہوں پر مشتمل ہوتی ہیں۔ فوٹو لیتھوگرافی اور ڈوپنگ کا عمل متعدد بار دہرایا جاتا ہے، مختلف پرتیں رابطے کے سوراخوں سے جڑی ہوتی ہیں۔ یہ کسی حد تک ملٹی لیئر پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈز (PCBs) کی ساخت سے مشابہ ہے۔ اعلی درجے کی چپس کو متعدد سلکان ڈائی آکسائیڈ تہوں کی ضرورت ہو سکتی ہے، جس کے نتیجے میں تین جہتی ڈھانچہ بنتا ہے۔
ویفر ٹیسٹنگ
مندرجہ بالا عمل کے بعد، ویفر متعدد گرڈ پر مشتمل ہوتا ہے-جیسے ڈیز۔ ہر ڈائی کی برقی خصوصیات کو پروب سوئیاں استعمال کرکے جانچا جاتا ہے۔ چونکہ ایک ہی ویفر میں بڑی تعداد میں مرنے ہوتے ہیں، اس لیے جانچ پڑتال کا اہتمام کرنا انتہائی پیچیدہ ہے۔ یہی وجہ ہے کہ سیمی کنڈکٹر مینوفیکچررز عام طور پر ایک ہی تصریح کے چپس بڑی مقدار میں تیار کرتے ہیں۔ زیادہ پیداواری حجم فی چپ لاگت کو کم کرتا ہے، یہی ایک وجہ ہے کہ مین اسٹریم سیمی کنڈکٹر ڈیوائسز نسبتاً سستی ہیں۔
پیکجنگ
ایک بار جب ویفر فیبریکیشن مکمل ہو جاتا ہے، ویفر کو ڈائس کر دیا جاتا ہے اور انفرادی چپس کو نصب کر کے بیرونی لیڈز سے جوڑ دیا جاتا ہے۔ درخواست کی ضروریات پر منحصر ہے، مختلف قسم کے پیکیج استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ یہی وجہ ہے کہ ایک ہی چپ کور مختلف پیکیج فارمز میں دستیاب ہو سکتا ہے، جیسے DIP، QFP، PLCC، اور QFN۔ پیکیج کا انتخاب بنیادی طور پر درخواست کی ضروریات، آپریٹنگ ماحول، مارکیٹ کی طلب، اور صارف کی ترجیحات جیسے عوامل پر منحصر ہے۔
چپ مینوفیکچرنگ میں آخری مرحلہ ٹیسٹنگ ہے، جسے عام ٹیسٹنگ اور خصوصی ٹیسٹنگ میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔
عام جانچ میں مختلف حالات کے تحت پیک شدہ چپس کا جائزہ لینا شامل ہوتا ہے تاکہ برقی خصوصیات جیسے کہ بجلی کی کھپت، آپریٹنگ اسپیڈ، اور وولٹیج رواداری کی تصدیق کی جا سکے۔ نتائج کی بنیاد پر، چپس کو کارکردگی کے مختلف زمروں میں درجہ بندی کیا جاتا ہے۔
مخصوص کسٹمر کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے خصوصی جانچ کی جاتی ہے۔ اسی طرح کی تصریحات کے ساتھ منتخب کردہ چپس کو ٹارگٹ ٹیسٹ کا نشانہ بنایا جاتا ہے تاکہ یہ معلوم کیا جا سکے کہ آیا وہ مخصوص تکنیکی پیرامیٹرز کو پورا کرتے ہیں۔ نتائج پر منحصر ہے، مینوفیکچررز فیصلہ کر سکتے ہیں کہ کسٹم چپ ڈیزائن ضروری ہے یا نہیں۔
وہ چپس جو مطلوبہ ٹیسٹ پاس کرتی ہیں ان پر تصریحات، ماڈل نمبرز، اور مینوفیکچرنگ کی تاریخوں کے ساتھ لیبل لگایا جاتا ہے، پیک کیا جاتا ہے اور صارفین کو بھیج دیا جاتا ہے۔ وہ چپس جو تصریحات کو پورا کرنے میں ناکام رہتی ہیں ان کو کم-کارکردگی کی ایپلی کیشنز کے لیے ڈاؤن گریڈ کیا جا سکتا ہے یا ناقص پروڈکٹس کے طور پر ضائع کیا جا سکتا ہے۔
ڈاؤن لوڈ، اتارنا ٹیگ: آٹو چپ سپلائی، چین آٹو چپ سپلائی مینوفیکچررز، سپلائرز