في السنوات الأخيرة، شهدت تطبيقات أشباه الموصلات والطلب في السوق الاستهلاكية نموًا مستقرًا. أصبح دخول مجال مواد أشباه الموصلات (المواد الكيميائية الإلكترونية) من خلال البحث والتطوير الداخلي أو عمليات الاندماج والاستحواذ الخارجية نمطًا شائعًا للشركات الكيميائية التي تسعى إلى التحول في السنوات الأخيرة. ولا تحقق الشركات المتحولة بنجاح نموًا أسرع في الصناعة فحسب، بل تحصل أيضًا على تقييمات سوقية أعلى، مما يبشر بموجة من النمو المزدوج. في ظل التطور السريع لصناعة أشباه الموصلات المحلية، تغتنم شركات المواد الكيميائية الإلكترونية ذات الصلة الفرصة أيضًا للإحلال المحلي.
على صعيد السياسات، أشارت بلدان مختلفة في جميع أنحاء العالم إلى عزمها على تقييد تصدير المواد الكيميائية المستخدمة في تصنيع أشباه الموصلات إلى الصين لمنعها من فقدان المزايا التكنولوجية. واستجابة لذلك، اتخذت الصين باستمرار تدابير داعمة لتحفيز تطوير الصناعة الكيميائية الإلكترونية. على سبيل المثال، في الربع الأول من عام 2021، أصدر الاتحاد الصيني للصناعات البترولية والكيميائية في الربع الأول من عام 2021 “المبادئ التوجيهية لتطوير صناعة البترول والكيماويات في الخطة الخمسية الرابعة عشرة”. بالإضافة إلى ذلك، في عام 2023، أصدر مكتب الاقتصاد والمعلومات في بكين ومكتب المالية في بكين “المبادئ التوجيهية التنفيذية لصندوق تنمية الصناعات الراقية في بكين في عام 2023 (الدفعة الأولى)”. وتحتاج قطاعات مختلفة من سلسلة صناعة أشباه الموصلات بشكل عاجل إلى تنمية شاملة للتعامل مع التنمية الصناعية في ظل قيود التصدير وتعزيز القدرة التنافسية للصين في مجال التكنولوجيا الفائقة.
تُستخدم المواد الكيميائية الإلكترونية في مجالات مختلفة مثل الدوائر المتكاملة، وشاشات العرض المسطحة، وبطاريات الطاقة الجديدة، ولوحات الدوائر المطبوعة. وباعتبارها صناعة استراتيجية ناشئة، فإن المواد الكيميائية الإلكترونية في الصين تمر حاليًا بمرحلة نمو سريع في دورة حياتها، مع إمكانات تطوير مستقبلية هائلة.
المواد الكيميائية الإلكترونية الرطبة هي مكونات أساسية، خاصةً في العمليات الرطبة للإلكترونيات الدقيقة والإلكترونيات الضوئية (بما في ذلك بشكل أساسي الحفر الرطب والتنظيف والطباعة الحجرية والربط البيني وما إلى ذلك)، والمعروفة أيضًا باسم “الكواشف فائقة النقاء عالية النقاء” أو “الكواشف الإلكترونية”. وتنقسم إلى مواد كيميائية إلكترونية رطبة عامة ومواد كيميائية إلكترونية رطبة وظيفية.
وعلاوة على ذلك، فإن تطوير مركبات الطاقة الجديدة يقود البحث في تقنيات البطاريات الجديدة والإلكتروليتات ذات الصلة. وهناك ذروة في الطلب على مواد الكربونات عالية النقاء. فالإلكتروليت في بطاريات الليثيوم أيون يعادل “دم” البطارية، ويلعب دورًا حاسمًا في أداء البطارية. تُعد إضافات سلسلة الكربونات أكبر فئة في إلكتروليتات بطاريات الليثيوم أيون الحالية، حيث تعمل كإضافات عضوية لتشكيل الأغشية وإضافات للحماية من الشحن الزائد، وهي ضرورية لتحسين سعة البطارية وعمر دورتها وأدائها بشكل عام.
تطبيق تقنية DODGEN المقترنة بالتقطير من DODGEN المبلور الذائب التكنولوجيا في المواد الكيميائية الإلكترونية عالية النقاء
مع الترقية المستمرة للمكونات الإلكترونية وتقنيات بطاريات الليثيوم أيون، تزداد متطلبات النقاء للمواد الكيميائية الإلكترونية الرطبة مثل حمض الفسفوريك المستخدم في التنظيف والحفر، وكذلك الشوارد لبطاريات الليثيوم أيون. وباعتبارها متخصصة في التفاعلات والفصل، يمكن لشركة DODGEN توفير حلول فصل متنوعة لاختراق الحواجز التكنولوجية للمواد الكيميائية الإلكترونية عالية النقاء.
في منتجات مثل حامض الفوسفوريك من الدرجة الإلكترونية وبيروكسيد الهيدروجين وإضافات إلكتروليت بطاريات الليثيوم أيون تقنية التبلور الذائب يمكن أن يساعد في تحقيق مستويات نقاء تبلغ 99.9999% أو أعلى. وهذا يفي بالمتطلبات الصارمة للمذيبات عالية النقاء لأشباه الموصلات والمواد الكيميائية لبطاريات الليثيوم أيون عالية النقاء، مما يوفر ضمانًا لعائد المنتج النهائي للمكونات الإلكترونية وأداء شحن بطاريات الليثيوم أيون وموثوقيتها.
منتجات كيميائية نقية باستخدام تقنية التقطير لها عيوب مثل ارتفاع نسب الارتجاع واستهلاك الطاقة، مما يؤدي في النهاية إلى ارتفاع التكاليف. في عملية التقطير، تصبح إزالة الشوائب النزرة أكثر صعوبة مع كل زيادة في مستوى النقاء، مما يتطلب مضاعفة أو حتى مضاعفة نسبة إعادة التقطير أو حتى مضاعفة نسبة التقطير عدة مرات، مما يؤدي إلى زيادة حادة في استهلاك الطاقة. يستغل التبلور الذائب خصائص الحصول على مواد نقية ومخاليط منخفضة الانصهار أثناء عملية التبلور. عندما تكون درجة نقاء المادة الخام للبلورة الذائبة منخفضة، بسبب انخفاض نقطة الانصهار المنخفضة القريبة من الخليط، قد تحدث عيب انخفاض العائد أو حتى عدم القدرة على بلورة المواد النقية. ومع ذلك، فإن تنقية المواد الأقل نقاءً هي بالضبط ميزة التقطير. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن درجة حرارة تشغيل التبلور الذائب تكون قريبة من نقطة الانصهار، يجب أن تكون درجة حرارة التشغيل أقل من درجة حرارة التكثيف في أعلى عمود التقطير، مما يجعل من الممكن استخدام الحرارة من أعلى عمود التقطير للتبلور الذائب. ولذلك، فإن الجمع بين تقنيتي التقطير والبلورة، والاستفادة من مزايا كل منهما، يحقق أفضل إنتاجية ونقاء.
واليوم، أصبحت تكنولوجيا تحضير وتنقية المواد الكيميائية الإلكترونية الرئيسية مشكلة “عنق الزجاجة” الملحة. يمكن لحلول الفصل والتنقية المتنوعة التي تقدمها شركة DODGEN أن تضخ أفكارًا جديدة في صناعات أشباه الموصلات والطاقة الجديدة، وتخترق بشكل مشترك الحواجز التكنولوجية التي تعترض تطوير الصناعة.
