Σύνταξη – επιμέλεια: Στέλιος Βασιλούδης
Κρίσιμης σημασίας για το σχεδιαζόμενο σύστημα επικοινωνιών της Κινας είναι εκατομμύρια ημιαγωγοί τρίτης γενιάς που χρησιμοποιούν μια πλατφόρμα βασισμένη στο πυρίτιο. Η χώρα έχει παραδώσει 5 εκατομμύρια ημιαγωγούς νιτριδίου του γαλλίου για την τροφοδοσία έξυπνων τερματικών για ένα ολοκληρωμένο δίκτυο 6G διαστήματος – αέρα – εδάφους. Είναι η πρώτη φορά που τα τσιπ αιχμής παράγονται μαζικά και τίθενται σε εμπορική χρήση.
Σύμφωνα με άρθρο στα κρατικά μέσα ενημέρωσης, το πρωτοποριακό τσιπ αναπτύχθηκε από το 55ο Ερευνητικό Ινστιτούτο της China Electronics Technology Group Corporation (CETC) – στο οποίο έχουν επιβληθεί περιορισμοί από τις ΗΠΑ – και τη θυγατρική της, Nanjing Guobo Electronics. Η Κίνα κατέχει τα μεγαλύτερα αποθέματα γαλλίου στον κόσμο και είναι ο Νο1 εξαγωγέας του. Επι του παρόντος επιβάλλει αυστηρούς ελέγχους εξαγωγών με βάση την τελική χρήση του σπάνιου μετάλλου και των οξειδίων του.
Η έκθεση, που δημοσιεύθηκε πρόσφατα στην Science and Technology Daily, ανέφερε ότι τα τσιπ «προορίζονταν για εμπορικά έξυπνα τερματικά, όπου θα κατασκευάσουν ένα ολοκληρωμένο δίκτυο πληροφοριών διαστήματος – αέρα – εδάφους». Δεν διευκρίνισε τον τύπο του τερματικού. «Θα λειτουργήσει ως η βασική ραχοκοκαλιά που θα υποστηρίζει τις επικοινωνίες 6G επόμενης γενιάς, τα εμπορικά διαστημικά προγράμματα, την οικονομία χαμηλού υψομέτρου και τις επικοινωνίες αντιμετώπισης έκτακτης ανάγκης», αναφέρει η έκθεση.
Ο Cui Kai, αναλυτής του κλάδου των επικοινωνιών στην IDC, μια εταιρεία παγκόσμιας ανάλυσης αγοράς, δήλωσε ότι τα τσιπ θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε smartphones υψηλής τεχνολογίας ή σε κινητές συσκευές επιβολής του νόμου για την πλήρωση δορυφορικού σήματος, συμπληρώνοντας την κάλυψη όπου τα κυψελοειδή σήματα δεν επαρκούν. «Ωστόσο, δεδομένης της ήδη ισχυρής κάλυψης του δικτύου κινητής τηλεφωνίας της Κίνας, οι περιπτώσεις χρήσης για μη στρατιωτικούς σκοπούς είναι σχετικά περιορισμένες», πρόσθεσε.
Κάθε τερματικό θα είναι εξοπλισμένο με ένα τσιπ ενισχυτή ισχύος που θα λειτουργεί σαν μεγάφωνο, στέλνοντας σήματα σε απομακρυσμένους δορυφόρους ή επίγειους σταθμούς, καθιστώντας το έναν «κρίσιμο παράγοντα» για τη διασυνδεσιμότητα του δικτύου, σύμφωνα με την έκθεση.
Οι ταχύτητες μετάδοσης των επικοινωνιών 5G – και τελικά 6G – υπερβαίνουν την χωρητικότητα των παραδοσιακών τσιπ πυριτίου, τα οποία υπερθερμαίνονται στις υψηλότερες απαιτούμενες συχνότητες λειτουργίας. Αντίθετα, το νιτρίδιο του γαλλίου – που χρησιμοποιείται ήδη ευρέως σε φορτιστές ραντάρ και επικοινωνίες – είναι γνωστό για την ικανότητά του να αντέχει σε υψηλές θερμοκρασίες και υψηλές τάσεις.
Τα τσιπ που κατασκευάζονται από νιτρίδιο του γαλλίου είναι μικρότερα, πιο ισχυρά και ικανά να στέλνουν πληροφορίες σε πολύ μεγαλύτερες αποστάσεις, καθιστώντας τα ένα ξεχωριστό υλικό για την τρίτη γενιά ημιαγωγών. Όμως οι καθαροί κρύσταλλοι νιτριδίου του γαλλίου είναι ακριβοί, έτσι οι μηχανικοί υιοθέτησαν μια έξυπνη προσέγγιση. Δημιούργησαν ένα στρώμα από αυτούς σε ένα φθηνότερο, ώριμο υπόστρωμα πυριτίου – σαν να χτίζουν ένα σπίτι σε ένα προετοιμασμένο θεμέλιο.
Η μέθοδος συνδυάζει την υψηλή απόδοση του νιτριδίου του γαλλίου με το χαμηλό κόστος κατασκευής με βάση το πυρίτιο, σύμφωνα με το άρθρο. «Η ομάδα έχει αφιερώσει χρόνια στην υπέρβαση μιας σειράς τεχνικών εμποδίων, όπως η προετοιμασία υλικού επιταξιακης ανάπτυξης, ο ανεξάρτητος σχεδιασμός τσιπ, η πλήρης επικύρωση της διαδικασίας και οι δοκιμές αξιοπιστίας του προϊόντος», ανέφερε το άρθρο.
«Τα τσιπ νιτριδίου του γαλλίου με βάση το πυρίτιο που προκύπτουν, προσφέρουν εξαιρετικά χαρακτηριστικά όπως υψηλή ισχύ, υψηλή απόδοση, εξαιρετικά ευρύ εύρος ζώνης και υψηλή αξιοπιστία, ανταποκρινόμενα ακριβώς στις αυστηρές τεχνικές απαιτήσεις των ολοκληρωμένων επικοινωνιών διαστήματος – αέρα – εδάφους», ανέφερε η έκθεση.
Πέρα από το τσιπ γαλλίου, το χαρτοφυλάκιο του ινστιτούτου καλύπτει μια σειρά από σενάρια επικοινωνίας – από μονάδες μετάδοσης ωφέλιμου φορτίου και δεδομένων δορυφόρων έως σταθμούς επίγειας πύλης.«Αυτά τα προϊόντα αναμένεται να καλύψουν την ταχέως αυξανόμενη ζήτηση της Κίνας για τσιπ ραδιοσυχνοτήτων χαμηλού κόστους και υψηλής απόδοσης σε κλάδους όπως ο εμπορικός χώρος, η οικονομία χαμηλού υψομέτρου, καθώς και η έρευνα και ανάπτυξη G6», σύμφωνα με το άρθρο.
Λόγω των στρατιωτικών δεσμών τους, πολλά βασικά ερευνητικά ιδρύματα του CETC – συμπεριλαμβανομένου του 55ου καθώς και του 14ου και 38ου – έχουν προστεθεί στον κατάλογο των οντοτήτων του Υπουργείου Εμπορίου των ΗΠΑ, στις οποίες έχουν επιβληθεί περιορισμοί.
Πηγή: South China Morning Post