تقنية الرقائق الدقيقة ، من الإنشاء إلى نقص سلسلة التوريد

مع استمرار نقص الرقائق في الضغط على سلسلة التوريد التصنيعية ، فإننا نحدد التاريخ التحويلي لهذا الاختراع في القرن العشرين

الجاري نقص أشباه الموصلات (رقاقة)لا يزال يسبب مشاكل للصناعة التحويلية العالمية. تفاقمت سلسلة توريد الرقائق المعطلة في البداية بسبب جائحة COVID-19 مع تعليق العديد من الصناعات العالمية ، وجهت الانتباه إلى حقيقة تم تجاهلها سابقا: يعتمد عالمنا المتزايد في العولمة والرقمنة على الرقائق الدقيقة لتعمل.
مع هذا القلق المتزايد جاء زيادة الاهتمام بأصول ووظيفة الرقاقة الدقيقة. متى تم اختراعها؟ ما هي استخداماتها؟ ولماذا استغرق الأمر من الوباء حتى ندرك مدى أهميتها لعالمنا؟
نستكشف إجابات هذه الأسئلة في جدولنا الزمني أدناه.
 

1959: اختراع الرقاقة

في الخمسينيات من القرن العشرين ، كانت أجهزة الكمبيوتر باهظة الثمن ومعقدة تتكون من أجزاء صغيرة. تعني الأسلاك الصارمة والمعقدة لأجهزة الكمبيوتر ، ما يسمى ب "طغيان الأرقام" ، أن المهندسين لم يتمكنوا من تحسين أداء أجهزة الكمبيوتر الخاصة بهم.
نيابة عن جميع المهندسين المحبطين من هذا ، قرر جاك كيلبي ، المهندس في Texas Instruments ، إنشاء مكون واحد يمكنه القيام بالمهمة بمفرده. اخترع الرقاقة وعرضها على إدارة شركته. في فبراير 1959 ، تم تقديم براءة اختراع أمريكية ل "الدوائر الإلكترونية المصغرة" ، وهي أول دائرة متكاملة على الإطلاق. بدأ عصر الحوسبة الحديثة.
 

1961: تقدم مكلف

عندما بدأ توزيع الرقاقة على نطاق أوسع ، بدأ استخدامها من قبل القوات الجوية الأمريكية لتصنيع الصواريخ ، ومن قبل وكالة ناسا في مشاريع أبولو. في هذه المرحلة ، تكلف رقاقة واحدة 31 دولارا أمريكيا.
 

1965: قانون مور

ادعى المؤسس المشارك لشركة Intel Gordon E. Moore أن عدد الترانزستورات على الرقاقة الدقيقة يتضاعف كل عامين ، على الرغم من انخفاض تكلفة أجهزة الكمبيوتر إلى النصف. اقترح هذا البيان ، الذي أصبح يعرف بعد ذلك باسم قانون مور ، أن أجهزة الكمبيوتر ستصبح أرخص مع زيادة قدراتها.
 

1971: انخفاض التكاليف مع الإنتاج الضخم لسلسلة التوريد

بعد نصف عقد من الزمان ثبت صحة قانون مور. بفضل استثمار الحكومة الأمريكية ، أدى الإنتاج الضخم للرقائق الدقيقة إلى خفض تكلفتها إلى 1.25 دولار أمريكي.
"كانت الحكومة هي التي خلقت الطلب الكبير الذي سهل الإنتاج الضخم للرقاقة" ، أوضح فريد كابلان ، مؤلف كتاب 1959: العام الذي تغير كل شيء.
 

1986: إدارة التكاليف من خلال اتفاقية أشباه الموصلات

ومع ذلك ، لم يفكر مور في كيفية تأثير المصالح الدولية المتنافسة والحروب التجارية على تصنيع الرقائق الدقيقة. حرصت اتفاقية أشباه الموصلات بين الولايات المتحدة واليابان على تحديد أسعار التصنيع حتى لا تخرج منافسة سلسلة التوريد عن السيطرة.
 

1998: زرع أول رقاقة في الإنسان

أجريت أول تجربة من رقاقة إلى إنسان في نهاية القرن العشرين. كان البروفيسور كيفن وارويك ، مدير علم التحكم الآلي في جامعة ريدينغ ، أول إنسان في التاريخ يزرع رقاقة في أجسامهم.
بعد أسبوع واحد تمت إزالة الرقاقة. قال وارويك إن الأبواب التي يتم تنشيطها بالبطاقة الذكية قد فتحت له ، وكانت الأضواء تومض من حوله.
 

2021: الإنتاج الضخم في الصين وسط الوباء

بعد فترة وجيزة من اختراع شركة Texas Instruments في عام 1959 ، قام المهندسون الصينيون ببناء الترانزستور الخاص بهم. ومع ذلك ، فإن الثورة الثقافية تعني أن جهودهم مرت في الغالب دون أن يلاحظها أحد ، وحتى عندما انفتح الاقتصاد الصيني عالميا في الثمانينيات ، كانت شركات التصنيع الخاصة بهم متخلفة عن بقية العالم.
في عام 2021 ، تمكنت الشركات الصينية من الإنتاج 29.9 مليار رقائقخلال عمليات الإغلاق المختلفة ل COVID-19.
 

2022: نقص الرقائق يسبب أزمة سلسلة التوريد

توقف إنتاج الرقائق الدقيقة ، مثل العديد من الصناعات الأخرى ، بسبب عمليات الإغلاق الوبائية. منذ ذلك الحين ، كافح مصنعو الرقائق لتلبية الطلب بسبب القيود والنقص على طول سلسلة التوريد.
على سبيل المثال ، أدى إغلاق شنغهاي ، مركز تصنيع الرقائق في الصين ، إلى اضطراب كامل في سلسلة توريد التكنولوجيا في البلاد مما أثر على الشركات في جميع أنحاء العالم - بما في ذلك شركة تصنيع أشباه الموصلات الدولية. (SMIC).
كما تم الإبلاغ مؤخرا عن نقص الرقائق إجبار الجنود الروس على مداهمة المطابخ المهجورةفي أوكرانيا ، يبحثون عن رقائق دقيقة في غسالات الصحون والثلاجات لتشغيل أسلحتهم.
في مواجهة هذه الأزمة العالمية المستمرة ، يبحث المهندسون الآن عن طرق لتعزيز تقنية الرقائق الدقيقة ، ليس فقط لتعزيز الرقمنة العالمية ولكن أيضا لإدارة المخاطر في حالة حدوث اضطراب آخر في سلسلة التوريد.