Small size: the power of micro in manufacturing

• Định nghĩa và đặc điểm: Linh kiện siêu nhỏ là những linh kiện có kích thước cực nhỏ và yêu cầu độ chính xác cao, thường có đường kính nhỏ hơn vài milimét và độ chính xác ở mức micromet. Đặc điểm của chúng bao gồm kích thước nhỏ, độ chính xác cao và phạm vi ứng dụng rộng. So với các linh kiện thông thường, các linh kiện siêu nhỏ có kích thước rất nhỏ, chi phí sản xuất cao, nhưng độ chính xác có thể đạt đến mức micromet, hoặc thậm chí còn tốt hơn.
• Lĩnh vực ứng dụng: Linh kiện siêu nhỏ được sử dụng rộng rãi trong điện tử, cơ khí, y tế, hàng không vũ trụ và các lĩnh vực khác. Trong lĩnh vực điện tử, các bo mạch và giao diện pin trong các sản phẩm điện tử như điện thoại di động và tivi là không thể thiếu linh kiện siêu nhỏ; trong lĩnh vực cơ khí, chúng chủ yếu được sử dụng trong máy móc siêu nhỏ, cảm biến, v.v.; trong lĩnh vực y tế, các thiết bị y tế có độ chính xác cao như cấy ghép nội tạng siêu nhỏ cần đến linh kiện siêu nhỏ; trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, chúng chủ yếu được sử dụng trong các lĩnh vực kỹ thuật trọng yếu như định vị, liên lạc và điều khiển.
• Công nghệ sản xuất: Công nghệ sản xuất các linh kiện siêu nhỏ rất khác so với các linh kiện thông thường, chủ yếu bao gồm công nghệ phay, công nghệ gia công vi mô bằng laser, công nghệ đúc chính xác, công nghệ lắng đọng chân không, v.v. Phay là một trong những phương pháp gia công chính cho các linh kiện siêu nhỏ. Nó sử dụng một dụng cụ có đường kính đầu mũi nhỏ để cắt bề mặt của phôi. Công nghệ gia công vi mô bằng laser có đặc điểm không tiếp xúc và độ chính xác cao, sử dụng laser để gia công các linh kiện siêu nhỏ. Công nghệ đúc chính xác sử dụng khuôn để sản xuất các linh kiện siêu nhỏ, phù hợp với sản xuất hàng loạt. Công nghệ lắng đọng chân không là công nghệ sản xuất màng mỏng hoặc lớp phủ trong môi trường chân không, phù hợp với sản xuất vi điện tử.

• Cải thiện hiệu năng: Có thể đặt nhiều bóng bán dẫn hơn trên cùng một tấm silicon, đạt được khả năng tính toán và xử lý phức tạp hơn, đồng thời cải thiện hiệu năng tổng thể. Giống như chip Kirin 980, so với Kirin 970, diện tích nhỏ hơn, số lượng bóng bán dẫn nhiều hơn, hiệu năng mạnh hơn và mức tiêu thụ năng lượng giảm.
• Giảm tiêu thụ điện năng: Điện áp hoạt động thấp hơn và mức tiêu thụ điện năng giảm đáng kể, điều này đặc biệt quan trọng đối với các thiết bị di động và thiết bị điện toán hiệu năng cao. Các tiến trình nhỏ hơn thường đi kèm với điện áp hoạt động thấp hơn, dẫn đến giảm đáng kể mức tiêu thụ điện năng, giúp tối ưu hóa hiệu quả tuổi thọ pin và giải quyết các vấn đề tản nhiệt của thiết bị di động.
• Giảm diện tích: Diện tích vật lý của một chip được giảm xuống, cho phép sản xuất nhiều chip hơn trên cùng một kích thước wafer, nâng cao hiệu quả sản xuất và giảm chi phí sản xuất. Quy trình sản xuất chip càng nhỏ, diện tích vật lý của một chip càng nhỏ, do đó có thể sản xuất nhiều chip hơn trên cùng một kích thước wafer, cải thiện hiệu quả kinh tế.
• Tăng tốc độ: tín hiệu điện được truyền đi trên quãng đường ngắn hơn, giảm thời gian truyền tín hiệu, đồng thời tăng tần số hoạt động và tốc độ hoạt động. Tín hiệu điện trên chip được truyền đi trên quãng đường ngắn hơn, giúp giảm thời gian truyền tín hiệu và cho phép bộ xử lý hoạt động ở tần số xung nhịp cao hơn.
• Tích hợp được cải thiện: cho phép tích hợp nhiều chức năng hơn vào cùng một chip để tạo thành chip cấp hệ thống, giảm độ trễ giữa các thành phần và cải thiện hiệu suất tổng thể. Quy trình sản xuất nhỏ hơn cho phép tích hợp nhiều chức năng hơn vào cùng một chip, chẳng hạn như tích hợp bộ xử lý, bộ nhớ, bộ xử lý đồ họa và các chức năng khác trên một chip, cải thiện hiệu suất tổng thể.

Công nghệ chế tạo vi mô bằng phương pháp bồi đắp có thể sản xuất các vật thể kim loại siêu nhỏ, kích thước vòi phun chỉ vài trăm nanomet, các voxel được hợp nhất liền mạch, cấu trúc bên trong vật liệu tinh khiết, chất lượng cao, và có ưu điểm ứng dụng rất lớn trong ngành công nghiệp bán dẫn và các ngành khác.

Định nghĩa lại "kích thước nhỏ và trung bình": ý nghĩa của màn hình kích thước nhỏ và trung bình đã thay đổi, và chúng không thể chỉ được phân biệt đơn giản bằng kích thước. Điều này phụ thuộc vào các kịch bản ứng dụng cụ thể, và pixel có thể được sử dụng như một trong những tiêu chí xác định.

Đẩy nhanh tiến độ xây dựng năng suất chất lượng mới: Shenzhen Tianma đã xác định chiến lược "2+1+N", tập trung vào mảng kinh doanh màn hình vừa và nhỏ, liên tục đổi mới trong các lĩnh vực như màn hình trên xe hơi, và dẫn đầu trong việc xây dựng các tiêu chuẩn ngành cho màn hình Micro-LED trên xe hơi.

• Định nghĩa và phạm vi nghiên cứu của vật liệu nano: Vật liệu nano có các tính chất vật lý và hóa học độc đáo ở cấp độ nano và được sử dụng rộng rãi trong điện tử, khoa học vật liệu, y học và khoa học môi trường, thúc đẩy tiến bộ và đổi mới công nghệ. Nano là đơn vị đo chiều dài. 1 nanomet tương đương với kích thước gấp 4 lần một nguyên tử, nhỏ hơn nhiều so với chiều dài của một vi khuẩn. Ở cấp độ nano, vật liệu sẽ thể hiện các tính chất vật lý, hóa học và sinh học hoàn toàn khác so với ở cấp độ vĩ mô.
• Phân tích thị trường vật liệu nano: Thị trường vật liệu nano toàn cầu và Trung Quốc đang phát triển nhanh chóng nhờ ứng dụng rộng rãi và sự hỗ trợ của chính phủ, đáp ứng nhu cầu về vật liệu hiệu năng cao và các yêu cầu bảo vệ môi trường. Từ đầu thế kỷ 21, 89% trong số 960 hướng nghiên cứu khoa học quan trọng nhất thế giới có liên quan đến công nghệ nano. Công nghệ nano, với tư cách là một ngành khoa học tiên tiến, cơ bản và nền tảng được hình thành bởi sự tích hợp đa ngành, cung cấp động lực đổi mới cho bảy ngành khoa học cơ bản và trở thành một nguồn quan trọng của công nghệ sản xuất công nghiệp mang tính đột phá.
• Phân tích chuỗi ngành công nghiệp vật liệu nano: bao gồm cung cấp nguyên liệu thô, sản xuất và chế tạo, lĩnh vực ứng dụng, nhu cầu thị trường và doanh số bán hàng, nghiên cứu và phát triển và đổi mới. Vật liệu nano hiện đang được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực sản xuất công nghiệp. Trong sản xuất máy móc truyền thống, chúng được sử dụng làm lớp phủ bề mặt hoặc chất bôi trơn cho các bộ phận máy móc để giảm mài mòn và kéo dài tuổi thọ của máy móc. Trong ngành công nghiệp sản xuất hàng không vũ trụ, hợp kim cấu trúc nano nhẹ và có độ bền cao là vật liệu lý tưởng để chế tạo thân máy bay và các bộ phận lọc, chống rung và chống cháy. Trong ngành công nghiệp thông tin điện tử, chúng giúp khắc phục các hạn chế về vật lý và kỹ thuật và sản xuất các thiết bị nano mới. Trong lĩnh vực công nghiệp nhẹ, nano titan dioxide hoặc kẽm oxit được sử dụng trong kem chống nắng, và sợi nano được sử dụng để sản xuất quần áo và đồ thể thao chống nhăn, chống bẩn và kháng khuẩn. Về xây dựng nền văn minh sinh thái, tiết kiệm năng lượng, giảm phát thải và phát triển carbon thấp, chúng có thể thúc đẩy đáng kể sự phát triển của năng lượng thay thế và nâng cao hiệu quả năng lượng. Chúng cũng có các ứng dụng quan trọng trong lĩnh vực hóa dầu và năng lượng sạch. Việc sử dụng công nghệ nano-môi trường cũng có thể giảm thiểu tác hại của các nguồn gây ô nhiễm đối với môi trường và cải thiện chất lượng môi trường.

• Ưu điểm của màn hình thương mại: Trong ngành công nghiệp sản xuất, màn hình kích thước nhỏ tiết kiệm năng lượng hơn và giúp các công ty giảm chi phí vận hành. Màn hình thương mại AOC có đầy đủ các chủng loại, bao gồm nhiều kích thước và độ phân giải màn hình, độ ổn định tuyệt vời và nhiều chức năng đa dạng.
• Các kịch bản ứng dụng trong công nghiệp: Tạo ra các trường hợp thực tiễn chất lượng cao trong giáo dục, mua sắm công, sản xuất và các lĩnh vực khác để thúc đẩy chuyển đổi số và phát triển ngành công nghiệp. Ví dụ, trong ứng dụng hiển thị của hệ thống quản lý sản xuất điện tử E-MES, thông qua màn hình thương mại của AOC, người vận hành và các nhà nghiên cứu quản lý có thể cung cấp khả năng thực hiện và theo dõi kế hoạch cũng như tình trạng hiện tại của tất cả các nguồn lực, giải quyết vấn đề "hộp đen" của quy trình sản xuất trong nhà máy và hiện thực hóa việc trực quan hóa và kiểm soát quy trình sản xuất và vận hành của công ty; trong ứng dụng hiển thị quản lý sản xuất trực quan E-SOP, hệ thống hiển thị chuyên nghiệp điện tử về hướng dẫn vận hành trên dây chuyền sản xuất được trang bị màn hình thương mại để thực hiện việc ban hành nhanh chóng các hướng dẫn vận hành trên hệ thống. Với các ưu điểm như vận hành không cần giấy tờ, tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường, chuyển đổi tự động, v.v., nó còn giúp giảm chi phí và nâng cao hiệu quả sản xuất công nghiệp và đáp ứng nhu cầu của các dây chuyền sản xuất công nghiệp khác nhau.
• Phân tích ưu điểm: Chất lượng cao tạo nên dấu ấn trong ngành, tùy chỉnh sản phẩm thúc đẩy phát triển công nghiệp, và dịch vụ hậu mãi mang lại sự đảm bảo an tâm. Tất cả các sản phẩm dòng thương mại của AOC đều được hưởng các dịch vụ độc quyền VIP, bao gồm thay thế toàn bộ máy móc tại chỗ miễn phí trong 3 năm, thay thế thay cho sửa chữa. Đăng ký làm thành viên của "Câu lạc bộ người dùng AOC" sẽ cho phép bạn tận hưởng tư vấn kỹ thuật cá nhân trực tuyến, giải đáp thắc mắc, đặt lịch hẹn dịch vụ hậu mãi trực tuyến và các dịch vụ nhanh chóng khác chỉ với một cú nhấp chuột trên điện thoại di động, giúp "dịch vụ hậu mãi không còn lo lắng".

Công nghệ sản xuất sẽ tiếp tục đổi mới, chẳng hạn như công nghệ sản xuất linh kiện siêu nhỏ, công nghệ xử lý chip, công nghệ sản xuất vi mô bằng phương pháp bồi đắp, v.v., sẽ tiếp tục nâng cao độ chính xác và hiệu suất của các sản phẩm kích thước nhỏ.

Với sự phát triển nhanh chóng của khoa học và công nghệ, tốc độ đổi mới trong công nghệ sản xuất đang tăng tốc. Công nghệ sản xuất linh kiện siêu nhỏ sẽ tiếp tục có những bước đột phá, chẳng hạn như công nghệ phay, công nghệ gia công vi mô bằng laser, công nghệ đúc chính xác và công nghệ lắng đọng chân không sẽ tiếp tục được tối ưu hóa, nâng cao hơn nữa độ chính xác và chất lượng của các linh kiện siêu nhỏ. Về sản xuất chip, kích thước cổng của transistor sẽ tiếp tục thu nhỏ. Ví dụ, nhóm nghiên cứu của Giáo sư Ren Tianling tại Đại học Thanh Hoa đã đạt được transistor có chiều dài cổng dưới 1 nanomet và đặc tính điện tốt, điều này đã thúc đẩy Định luật Moore phát triển hơn nữa đến mức dưới 1 nanomet, mang lại tiềm năng to lớn cho việc cải thiện hiệu suất chip. Công nghệ sản xuất vi mô bằng phương pháp bồi đắp cũng không ngừng được cải tiến. Ví dụ, công nghệ μAM do Exaddon AG phát triển sử dụng vòi phun in chỉ vài trăm nanomet để sản xuất các vật thể kim loại siêu nhỏ, với sự hợp nhất voxel liền mạch, cấu trúc bên trong vật liệu tinh khiết và chất lượng cao, mang lại lợi thế ứng dụng to lớn trong các ngành công nghiệp như bán dẫn. Công nghệ in 3D siêu nhỏ cũng mang đến những khả năng mới cho việc sản xuất các thiết bị siêu nhỏ. Nó có thể lắng đọng vật liệu chính xác ở quy mô cực nhỏ và tạo ra cấu trúc ba chiều tinh xảo và phức tạp. Nó có giá trị ứng dụng quan trọng trong các lĩnh vực thiết bị y tế, dụng cụ chính xác và hàng không vũ trụ.

Kích thước nhỏ sẽ được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực hơn, chẳng hạn như sản xuất thông minh, sản xuất tự động, xe năng lượng mới, thiết bị y tế, v.v., nhằm thúc đẩy đổi mới và phát triển công nghệ trong nhiều lĩnh vực.

Phạm vi ứng dụng của các sản phẩm kích thước nhỏ đang không ngừng mở rộng. Trong lĩnh vực sản xuất thông minh, cảm biến áp suất kích thước nhỏ được sử dụng rộng rãi trong điều khiển công nghiệp, chẳng hạn như giám sát áp suất xi lanh và đo áp suất chất lỏng, có thể đạt được khả năng điều khiển và giám sát áp suất hiệu quả và chính xác. Trong sản xuất tự động, công nghệ Mini LED chủ yếu được sử dụng trong điện thoại di động, máy tính xách tay, v.v. trong lĩnh vực kích thước nhỏ, phù hợp với xu hướng phát triển của các sản phẩm điện tử tiêu dùng có trọng lượng nhẹ và thời lượng pin dài, đồng thời có thể cải thiện độ sáng và độ tương phản, mang lại trải nghiệm hình ảnh tốt hơn cho người dùng. Trong lĩnh vực xe năng lượng mới, màn hình hiển thị kích thước nhỏ có thể được sử dụng trong thiết bị gắn trên xe để đạt được tương tác người-máy và cung cấp cho người lái xe khả năng vận hành và hiển thị thông tin thuận tiện hơn. Trong lĩnh vực thiết bị y tế, các bộ phận siêu nhỏ đóng vai trò quan trọng trong các thiết bị y tế có độ chính xác cao, chẳng hạn như các cơ quan cấy ghép siêu nhỏ, đòi hỏi các bộ phận siêu nhỏ; cảm biến áp suất kích thước nhỏ cũng được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị như máy đo huyết áp, máy thở và máy bơm truyền dịch để đạt được khả năng đo lường và giám sát áp suất có độ chính xác và độ nhạy cao.

Với sự phát triển của công nghệ và việc nâng cao hiệu quả sản xuất, chi phí sản xuất các sản phẩm kích thước nhỏ sẽ tiếp tục giảm, từ đó nâng cao khả năng cạnh tranh của sản phẩm trên thị trường.

Giảm chi phí sản xuất là một trong những chìa khóa để phát triển ngành công nghiệp sản xuất. Các doanh nghiệp có thể giảm chi phí sản xuất các sản phẩm quy mô nhỏ bằng nhiều cách. Ví dụ: rà soát cơ cấu chi phí của doanh nghiệp và đánh giá các chi phí có thể kiểm soát được, bao gồm chi phí nguyên vật liệu, chi phí trong quá trình sản xuất và các chi phí khác. Tìm kiếm các nhà cung cấp nguyên vật liệu cạnh tranh hơn và giảm chi phí trực tiếp của nguyên vật liệu bằng cách đàm phán các hợp đồng dài hạn hơn hoặc được hưởng chiết khấu theo số lượng. Đánh giá quy trình sản xuất, loại bỏ các quy trình tốn quá nhiều thời gian hoặc dư thừa, giữ máy móc ở trạng thái tối ưu và giảm thời gian ngừng hoạt động. Điều chỉnh chức năng sản phẩm, sử dụng ít hơn hoặc rẻ hơn các nguyên vật liệu cơ bản mà không ảnh hưởng đến chất lượng, tinh giản sản phẩm, loại bỏ các chức năng không trực tiếp đóng góp vào sức hấp dẫn của thị trường mục tiêu và giảm bao bì và vật liệu phụ trợ dư thừa. Giảm chi phí hậu cần, tối ưu hóa các tuyến vận chuyển và đàm phán các hợp đồng dài hạn với các công ty vận tải cạnh tranh. Nâng cao hiệu quả làm việc của nhân viên và cải thiện tốc độ làm việc và sự phù hợp kỹ năng của nhân viên thông qua các cơ chế đào tạo và khen thưởng. Giảm tiêu thụ năng lượng, tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng và tắt các thiết bị điện không cần thiết. Giảm thiểu lãng phí không cần thiết, tăng cường kiểm soát chất lượng, giảm sản phẩm lỗi và phế phẩm, tái chế hoặc bán phế liệu, và bán lại thiết bị không sử dụng hoặc dư thừa. Đầu tư vào việc nâng cấp công cụ và máy móc một cách khoa học và hợp lý, phân tích kỹ lưỡng lợi nhuận dự kiến ​​trước khi thực hiện các khoản đầu tư quy mô lớn, và chờ đợi những tiến bộ công nghệ để có được thiết bị tiên tiến hơn.