Vai trò bất ngờ của Tập đoàn Ajinomoto trong sản xuất chất bán dẫn: Màng cách điện “ABF” ra đời từ “Khoa học Amino”
Thời gian đọc: 6 phút
Tập đoàn Ajinomoto không chỉ hoạt động trong lĩnh vực thực phẩm. Chúng tôi đã đề cập đến các lĩnh vực kinh doanh của Tập đoàn như y học tiên tiến, mỹ phẩm và các ngành công nghiệp khác trong các bài viết trước đây.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá một điều thậm chí còn bất ngờ hơn: sự tham gia sâu rộng của Tập đoàn vào ngành công nghệ thông tin và truyền thông, đặc biệt là trong lĩnh vực sản xuất chất bán dẫn.
Tập đoàn Ajinomoto và chất bán dẫn? Có thể khó tin, nhưng thực tế là các vật liệu bán dẫn do Tập đoàn Ajinomoto sản xuất chiếm thị phần đáng kể và là những đối thủ nặng ký trong ngành.
Vậy làm thế nào mà một công ty nổi tiếng với gia vị umami lại chuyển sang sản xuất vật liệu bán dẫn? Chúng tôi đã phỏng vấn hai thành viên trong nhóm của Ajinomoto Fine-Techno để tìm hiểu câu chuyện này. Chúng tôi cũng sẽ phân tích một số kiến thức thiết yếu về chất bán dẫn trong quá trình này.
Vậy rốt cuộc chất bán dẫn là gì?
Chúng ta đều biết rằng chất bán dẫn là thành phần thiết yếu có trong máy tính, điện thoại thông minh, thiết bị gia dụng và thậm chí cả ô tô. Nhưng Tập đoàn Ajinomoto đóng vai trò gì trong bức tranh này? Và chính xác thì chất bán dẫn là gì?
Chất bán dẫn có các đặc tính nằm giữa chất dẫn điện (cho phép dòng điện chạy qua) và chất cách điện (ngăn chặn dòng điện chạy qua).
Các chất dẫn điện phổ biến bao gồm các kim loại như vàng, bạc, đồng và nhôm, trong khi các chất cách điện bao gồm các vật liệu như thủy tinh, cao su và nhựa.
Ngoài ra còn có chất bán dẫn, hoạt động theo cả hai cách.
Nói cách khác, chúng dẫn điện một nửa, đó là lý do tại sao chúng được gọi là chất bán dẫn. Trong hầu hết các trường hợp, chúng được làm từ các vật liệu như silic và germani. Chất bán dẫn có thể chuyển đổi giữa trạng thái dẫn điện và cách điện, điều này làm cho chúng trở nên quan trọng đối với ngành điện tử hiện đại.
Những con chip này có nhiều hình dạng và kích thước khác nhau tùy thuộc vào chức năng cụ thể của chúng, và kích thước nhỏ bé cho phép chúng được tích hợp vào các bảng mạch màu xanh lá cây bên trong máy tính, điện thoại thông minh và các thiết bị tương tự khác.
Với sự phát triển của trí tuệ nhân tạo (AI) và nhu cầu ngày càng tăng đối với điện toán hiệu năng cao, chất bán dẫn đã trở nên không thể thiếu. AI phụ thuộc rất nhiều vào các GPU (bộ xử lý đồ họa) dựa trên chất bán dẫn, và sự cạnh tranh toàn cầu trong phát triển chất bán dẫn đang khốc liệt hơn bao giờ hết.
Những con chip nhỏ bé này hiện đóng vai trò trung tâm trong tăng trưởng kinh tế và tiến bộ công nghệ trên toàn thế giới.
Chiếm hơn 95% thị phần toàn cầu!? Mối liên hệ bất ngờ của Tập đoàn Ajinomoto với ngành công nghiệp bán dẫn
Giờ thì chúng ta hãy đi vào chủ đề chính.
Vật liệu bán dẫn mà chúng ta sẽ thảo luận hôm nay là Ajinomoto Build-up FilmTM (ABF), được phát triển bởi Ajinomoto Fine-Techno.
ABF là một vật liệu cách điện đóng vai trò quan trọng trong các máy tính hiệu năng cao và máy chủ trung tâm dữ liệu tham gia vào các quá trình xử lý phức tạp và tinh vi. Nó tự hào có thị phần toàn cầu ấn tượng—được cho là gần đạt 100%!
Điều đáng ngạc nhiên hơn nữa là nguồn gốc của ABF lại gắn liền với gia vị umami nổi tiếng của Tập đoàn Ajinomoto. Để tìm hiểu thêm về quá trình phát triển của ABF và lý do tại sao nó thống trị thị trường, chúng tôi đã có cuộc trò chuyện với Takashi Takahashi và Akito Kitano từ Bộ phận Vật liệu Điện tử của Ajinomoto Fine-Techno.
| Hãy cho chúng tôi biết về vật liệu cách điện bán dẫn ABF. | Takahashi: Vật liệu cách điện rất cần thiết để đảm bảo hiệu suất của các thiết bị điện tử. Ví dụ, trong máy tính, các chất bán dẫn được đặt trên một chất nền trước khi được kết nối với các linh kiện điện tử bên trong. Bên trong chất nền là các lớp dây dẫn, và ABF được sử dụng để bao phủ các dây dẫn này. Nếu không có vật liệu cách điện, dòng điện có thể truyền đến các linh kiện không mong muốn và gây ra đoản mạch. |
|---|---|
| Ngắn mạch!? Điều đó chắc hẳn có nghĩa là vật liệu cách điện rất cần thiết để đảm bảo an toàn cho các thiết bị điện tử. | Kitano: Đúng như tên gọi, ABF có cấu trúc dạng màng, với độ dày khoảng 10 micromet mỗi lớp. Để dễ hình dung, đường kính của một sợi tóc người khoảng 80 micromet. |
| Khi nói "thị phần cao", ý bạn là khoảng 30% tổng thể? Hay có lẽ rộng lượng hơn là khoảng 50%? | Kitano: Thị phần của ông ấy chiếm khoảng 95%. |
| Như vậy là gần 100% rồi! | Kitano: Đúng vậy. Có thể khẳng định rằng hầu hết các máy tính và máy chủ hiệu năng cao trên toàn thế giới đều dựa vào ABF. |
Làm thế nào mà gia vị umami AJI-NO-MOTO® của công ty đã dẫn đến sự ra đời của ABF?
| Điều gì đã dẫn đến việc Tập đoàn Ajinomoto thành lập ABF? | Takahashi: Nguồn gốc của ABF có thể bắt nguồn từ gia vị umami AJI-NO-MOTO®. Nó bắt đầu với parafin clo hóa, một sản phẩm phụ được tạo ra trong quá trình sản xuất bột ngọt (MSG), thành phần chính của AJI-NO-MOTO®. Parafin clo hóa này có tác dụng làm mềm nhựa. Sau đó, chúng tôi đã phát triển các vật liệu bổ sung chức năng cho nhiều loại nhựa khác nhau, bao gồm parafin clo hóa, chất chống cháy và chất đóng rắn nhựa epoxy. Từ đó, chúng tôi đã thương mại hóa các sản phẩm liên quan đến nhựa epoxy, chẳng hạn như chất kết dính, bằng cách trộn lẫn các vật liệu này. Kinh nghiệm thu được từ các công nghệ vật liệu và pha chế này đã được tận dụng và dẫn đến sự ra đời của ABF. Sau một thời gian dài nghiên cứu, cuối cùng chúng tôi đã đưa sản phẩm ra thị trường vào năm 1999. ※Hiện nay, bột ngọt (MSG) được sản xuất bằng phương pháp lên men sử dụng nguyên liệu thực vật như mía và sắn. |
|---|---|
| Đây là thời điểm tuyệt vời để chuyển sang chủ đề “Khoa học Amino”. Suy cho cùng, ABF sẽ không bao giờ được phát triển nếu không có AJI-NO-MOTO®, đúng không? | Takahashi: Nhu cầu về chất bán dẫn cũng tăng nhanh chóng khi internet bắt đầu lan rộng với tốc độ chóng mặt. ABF đã nhanh chóng đáp ứng nhu cầu của thời điểm đó và liên tục mở rộng thị phần của mình. Mặc dù tôi không trực tiếp chứng kiến tình hình lúc bấy giờ, nhưng tôi tin rằng việc chúng tôi gia nhập thị trường chất bán dẫn trong giai đoạn chuyển tiếp đó đã đưa chúng tôi đến vị thế hiện tại. |
| Khoan đã. Tập đoàn Ajinomoto chắc chắn là người tiên phong trong lĩnh vực này, nhưng tiên phong về công nghệ không nhất thiết có nghĩa là bạn có thể duy trì 95% thị phần. Tại sao các nhà sản xuất trên toàn thế giới lại chọn ABF? | Kitano: Chúng tôi không cảm thấy mình đang làm điều gì đặc biệt. Điều chúng tôi ưu tiên là đáp ứng nhu cầu của khách hàng. Thông số kỹ thuật của ABF rất khác nhau tùy thuộc vào nơi sử dụng, chẳng hạn như cho PC hay máy chủ. Việc tùy chỉnh trở nên phức tạp hơn khi chúng tôi tích hợp thêm các tính năng hiệu năng đặc thù cho sản phẩm của khách hàng. Từ năm 2010, các yêu cầu đã đa dạng hơn, và hiện nay số lượng dòng ABF tiêu chuẩn đã tăng lên bảy hoặc tám dòng. |
| Việc bạn cho ra mắt nhiều danh mục sản phẩm khác nhau chính là bằng chứng cho thấy bạn đang đáp ứng nhu cầu của khách hàng. | Kitano: Chúng tôi không chỉ đơn thuần tìm kiếm khách hàng mà còn cung cấp cho họ sự hỗ trợ kỹ thuật đáng kể. Vì thường tham gia vào quy trình từ giai đoạn thiết kế bán dẫn trở đi, chúng tôi có thể đưa ra các đề xuất bám sát hoạt động kinh doanh của khách hàng. |
| Vậy ra các bạn cũng là chuyên gia tư vấn! Chắc chắn các bạn được khách hàng đánh giá cao như một đối tác kinh doanh quan trọng. | Kitano: Chúng tôi thường xuyên tổ chức các cuộc họp với khách hàng, vì vậy theo thời gian, chúng tôi dần dần hiểu rõ mọi khía cạnh trong hoạt động kinh doanh của họ. Sự hiểu biết này cho phép chúng tôi dự đoán những thách thức mà họ gặp phải và cung cấp sự hỗ trợ cần thiết bằng cách xác định trước loại ABF chính xác mà họ sẽ cần. |
Sự đột phá của ABF: Giảm đáng kể quy trình sản xuất!
Việc ứng dụng công nghệ ABF đã tạo ra một cuộc cách mạng trong quy trình sản xuất chất nền bao bì.
Trước đây, vật liệu cách điện bằng mực lỏng là lựa chọn phổ biến, nhưng mực thường được phun không đều và thường chứa các bọt khí bị kẹt.
Việc tạo ra các loại khí độc hại cho con người là một vấn đề khác khi sử dụng mực in. Tuy nhiên, có lẽ vấn đề lớn nhất của mực in là nó cần thời gian để khô.
Việc sử dụng vật liệu cách điện dưới dạng mực cho cả hai mặt của chất nền đòi hỏi bốn quy trình: (1) bôi mực, (2) để mực khô, (3) bôi mực lên mặt còn lại và (4) để mực đó khô.
Ngược lại, ABF được ứng dụng dưới dạng màng, giúp cải thiện đáng kể hiệu quả. ABF cũng giảm thiểu sự phát thải các khí độc hại, một vấn đề đã được nhận biết từ lâu. Khi bao bì chất nền trở nên phức tạp hơn, những ưu điểm của quy trình gia công tinh xảo và chi tiết hơn của ABF ngày càng được khẳng định, đưa nó trở thành tiêu chuẩn trong ngành.
ABF đang thúc đẩy sự phát triển của mảng kinh doanh “AminoScience”.
Là công ty tiên phong trong lĩnh vực vật liệu cách điện cho chất bán dẫn, Ajinomoto Fine-Techno rất tự tin về tương lai của ABF.
Kitano:
Trí tuệ nhân tạo (AI), công nghệ 5G và các công nghệ tiên tiến khác sẽ tiếp tục thúc đẩy nhu cầu về chất bán dẫn. Trong khi công nghệ phát triển nhanh chóng, các giá trị cốt lõi của chúng tôi vẫn không thay đổi: xây dựng niềm tin và nâng cao sự hài lòng của khách hàng.
Takahashi:
Tập đoàn Ajinomoto hướng đến sự cân bằng một-một giữa hoạt động kinh doanh thực phẩm và hoạt động kinh doanh “Khoa học Amino”. Chúng tôi tự hào đóng góp vào mục tiêu đó. ABF thể hiện cam kết của chúng tôi trong việc tạo ra cả giá trị xã hội và kinh tế, hoàn toàn phù hợp với triết lý ASV (Ajinomoto Group Creating Shared Value - Tập đoàn Ajinomoto tạo ra giá trị chung) của chúng tôi.
Takashi Takahashi
Akito Kitano
Tập đoàn Ajinomoto và vật liệu bán dẫn: thoạt nhìn, hai lĩnh vực này có vẻ không liên quan, nhưng ABF—cũng giống như gia vị umami AJI-NO-MOTO®—là sản phẩm của “Khoa học Amino”. ABF trùng khớp với mục tiêu của Tập đoàn Ajinomoto là “đóng góp vào hạnh phúc của toàn nhân loại, xã hội và hành tinh của chúng ta bằng Khoa học Amino”, và nó kết nối trực tiếp với ý thức trách nhiệm của các nhân viên trong tập đoàn.
Takahashi:
Đúng vậy, hoạt động của chúng tôi chủ yếu diễn ra ở hậu trường, nhưng chúng tôi rất vui mừng vì ABF đóng vai trò quan trọng trong cơ sở hạ tầng CNTT kết nối thế giới. Việc ABF được cài đặt trên các máy chủ của trung tâm dữ liệu trên toàn thế giới có nghĩa là ABF giúp bất cứ ai cũng có thể truy cập thông tin một cách kịp thời. Điều đó mang lại cho tôi cảm giác ý nghĩa khi biết rằng chúng tôi đang cải thiện chất lượng cuộc sống của mọi người trên khắp thế giới.
Kitano:
ABF chỉ là một trong vô số vật liệu được sử dụng trong sản xuất chất bán dẫn. Các thiết bị điện tử chỉ được hoàn thiện khi các nhà sản xuất chất bán dẫn, nhà sản xuất chất nền và nhà sản xuất vật liệu cùng hợp tác. Là một công ty tham gia vào chuỗi cung ứng tương tự, chúng tôi mong muốn đóng góp vào lợi nhuận của các công ty xung quanh ABF và cùng phát triển với họ.
Tập đoàn Ajinomoto cũng tham gia vào các dự án tiên tiến như sáng kiến IOWN (Mạng quang và không dây đổi mới) của NTT, kết hợp công nghệ kỹ thuật số với “Khoa học Amino” để nâng cao sức khỏe và kéo dài tuổi thọ.
Ajinomoto Fine-Techno cũng tham gia bằng cách cung cấp hỗ trợ công nghệ và các hình thức hỗ trợ dự án khác. Với mục tiêu phát triển các công nghệ thế hệ mới chưa có trong các sản phẩm hiện tại, toàn bộ tập đoàn đang cùng nhau nuôi dưỡng "mầm mống" của sự đổi mới.
