خبرگزاری مهر - گروه دانش و فناوری؛ مهتاب چابک: فناوری «میکروالکترونیک» یک فناوری نوظهور، کاربردی و استراتژیک است که یکی از حوزههای مهم در علم الکترونیک و مهندسی برق بوده و در آن از ترکیب فیزیک، مهندسی برق و نانوتکنولوژی برای ساخت و طراحی سیستمهای الکترونیکی با ابعاد بسیار کوچک استفاده میشود. صنعت میکروالکترونیک در واقع به عنوان یکی از زیرساختهای اساسی برای توسعه فناوریهای پیشرفته، در بسیاری از صنایع مادر مانند صنعت دفاعی، مخابراتی، پزشکی، انرژی، خودروسازی و لوازم خانگی کاربرد دارد.
اهمیت و ارزش افزوده بالایی که صنعت میکروالکترونیک ایجاد میکند، باعث شده کشورهای پیشرفته و توسعه یافته در دهههای اخیر نسبت به آن توجه ویژه ای داشته باشند به طوری که در یک دهه اخیر بسیاری از این کشورها برای بومی سازی و تولید در «صنعت نیمه هادی» بالاخص «ریزتراشههای خاص» ورود کرده اند و اصطلاحاً وارد یک «جنگ فناوری» در حوزه ساخت تراشههای پیشرفته شده اند. بالاخص کشورهایی که به دنبال نفوذ، سلطهگری و هژمونی فناوری هستند، بر روی این صنعت متمرکز شده و از همه ابزارها از جمله تحریم سایر کشورها استفاده میکنند تا اجازه انحصارشکنی را به سایر کشورها ندهند!
ایران اگرچه هنوز وارد حوزه رقابت در این صنعت با اهمیت با سایر کشورها نشده اما در حال تلاش برای یافتن جایگاهی مناسب در دنیا است؛ از آنجا که این فناوری یک زنجیره ارزش صنعتی بزرگ از معدن سیلیکون تا انواع ویفر، از ویفر تا تراشه و از تراشه تا بازار الکترونیک را در برمی گیرد، ایران را بر آن داشته که تا در تمام یا بخشی از این زنجیره نقش مؤثری داشته باشد. به طوری که موضوعاتی چون بومی سازی تراشه، سرمایه گذاری و مشارکت خارجی در حوزه ساخت ماشین آلات پیشرفته و نیز زنجیره تأمین مواد اولیه و همچنین اولویت تربیت نیروی متخصص در دستور کار متولیان این حوزه قرار گرفته است.
برای توجه ویژهتر به این صنعت، معاون علمی، فناوری و اقتصاد دانش بنیان رئیس جمهور فروردین ۱۴۰۲ محمد حسین محمدی لاریجانی را به عنوان «مدیر برنامه ملی میکروالکترونیک» را منصوب کرد. خبرنگار مهر به منظور تشریح برنامههای پیش رو و سیاست گذاریهای این حوزه به سراغ مدیر برنامه ملی میکروالکترونیک رفته و با او گفتوگویی در این زمینه داشته است.
محمدحسین محمدی لاریجانی در ابتدای این مصاحبه تاکید میکند که «ما میدانیم دقیقاً در چه مسیری قرار داریم و چه کارهایی باید انجام دهیم اما ملاحظاتی داریم و نمیخواهیم اطلاعات را با جزئیات افشا کنیم» و در ادامه جمله خود را اینگونه تکمیل میکند که «جبران عقبماندگیهای گذشته صبر و در کنار آن همت بلند میخواهد، ما با قدمهای کوچک به آرزوهای بزرگ برای ایران عزیزمان فکر می کنیم».
مدیر برنامه ملی میکروالکترونیک در این مصاحبه تاکید میکند که «بیش از هرچیزی به دنبال نقاط مزیت بخش کشورمان در حوزه دانشی میکروالکترونیک و صنعت نیمه هادی و ریل گذاری در این حوزه هستیم تا برای مدیران بعدِ از ما در حوزه اقدام و اجرا مسیر هموارتر باشد.»
مشروح این مصاحبه با مدیر برنامه ملی میکروالکترونیک را میتوانید در نوشتار زیر بخوانید؛
*به عنوان سوال نخست، آقای دکتر بفرمائید، اهداف ماهوی برنامه ملی میکروالکترونیک چیست و به دنبال تحقق چه سیاستها و طرحهایی در کشور است؟
برنامه ملی میکروالکترونیک به منظور سیاستگذاری کلان و تدوین نقشه راه توسعه فناوری میکروالکترونیک کشور و به عنوان بازوی هماهنگی بین ارکان سیاستگذاری، مجریان و ذینفعان صنعت نیمههادی فعالیت میکند. برنامه ملی میکروالکترونیک با نگاهی قرارگاهی و مأموریتی به دنبال توسعه بازار و فناوری میکروالکترونیک با هدف شکلدهی زیستبوم صنعت نیمههادی کشور، کاهش وابستگی رشد صنعت نیمههادی به حمایتهای دولتی، ایجاد نقطه اتصال بازار داخل به بازار بینالمللی و تضمین پایداری تولید مبتنی بر اقتصاد میکروالکترونیک است.
با توجه به اهمیت صنعت میکروالکترونیک به عنوان یکی از محرکهای اقتصاد و فراگیری هر چه بیشتر فناوریهای مرتبط با آنها، برنامه ملی میکروالکترونیک تلاش میکند تا با انجام ماموریتهایی در جهت توسعه صنعت میکروالکترونیک و ایجاد هویت و استقلال صنعت نیمههادی در کشور بردارد.
*به این مأموریتها اشاره میکنید؟
در تلاشیم با هماهنگی سایر نهادها و دستگاههای ذی ربط، اسناد بالادستی سیاستگذاری و توسعه صنعت نیمههادی و زنجیره ارزش سیلیکون کشور تدوین کنیم تا سیاستگذاری های این حوزه بر اساس یک چشم انداز روشن ملی باشد و متکی به یک دولت یا یک فرد از یک دولت نشود. همچنین تعریف، تمهید و راهبری طرحهای پیشران فناوری میکروالکترونیک و زنجیره ارزش سیلیکون و برنامهریزی، ایجاد هماهنگی و توسعه ارتباطات مؤثر بین دستگاهی در سطح ملی برای سیاستگذاری مشترک و همافزایی منابع و ظرفیتهای زنجیره ارزش نیمههادی کشور از دیگر مأموریتها به شمار میرود.
شکلدهی به زیستبوم میکروالکترونیک و توسعه اقتصاد دانشبنیان با بهرهبرداری حداکثری از زیرساختهای موجود و ظرفیتهای قانونی در حوزه طراحی و تولید بدون کارخانه و با کارخانه صنعت ریزتراشه از دیگر مأموریتهایی است که برای این برنامه در نظر گرفته شده است که متمرکز بر توسعه بازار الکترونیک و افزایش سبد تقاضا تراشه در کشور است.
شکلدهی به زیستبوم میکروالکترونیک و توسعه اقتصاد دانشبنیان با بهرهبرداری حداکثری از زیرساختهای موجود و ظرفیتهای قانونی در حوزه طراحی و تولید بدون کارخانه و با کارخانه صنعت ریزتراشه از دیگر مأموریتهایی است که برای این برنامه در نظر گرفته شده است که متمرکز بر توسعه بازار الکترونیک و افزایش سبد تقاضا تراشه در کشور است
همچنین تلاش میکنیم با مشارکت حداکثری ظرفیتهای سرمایهگذاری بخش خصوصی برای توسعه صنعت میکروالکترونیک و نیمه هادی با هدف راهاندازی کارخانه تولید ریزتراشه و مشتقات آن گامهای اساسی برداریم. استفاده از ظرفیتهای تولید ماشین آلات پیشرفته و ابزار دقیق بومی، توسعه زنجیرههای تأمین مواد اولیه مؤثر با نگاه مشارکت بین المللی و توجیهپذیری اقتصادی در کنار اکتساب دانش و تخصص فنی خطوط تولید از نقاط مهم این رویکرد است.
توسعه همکاریهای بینالمللی در طراحی و تولید مشترک و نیز ایجاد زمینه مشارکتهای مالی و سرمایه گذاری، زنجیره تأمین و زیرساختهای مشترک حوزه ساخت ریزتراشه از مأموریتهای اصلی برنامه ملی میکروالکترونیک است که نسبت به آن اهتمام ویژه داریم.
*آقای دکتر، چه شد که ایران تصمیم گرفت به حوزه صنعت میکروالکترونیک ورود کند و در واقع از چه زمانی ایران نیاز خود به بومی سازی این صنعت را درک کرد؟
در طی ۶ دهه گذشته، یکی از ارکان پیشرفتهای مختلف در زمینههایی از قبیل وسایل دیجیتال، اینترنت، صنعت خودروسازی، صنایع نظامی میکروالکترونیک یا صنعت نیمههادیها بوده است. این صنعت نه تنها خود دارای بازار بزرگی است (حدود ۶۰۰ میلیارد دلار در سال ۲۰۲۲)، بلکه در پیشرفت و توسعه دیگر صنایع نیز نقش مهم و راهبردی دارد. کشورهای مختلف به خصوص کشورهای توسعه یافته و بزرگ مانند چین و ایالات متحده در سالیان اخیر همواره با سرمایهگذاریهای هنگفت دولتی به دنبال رشد و توسعه این صنعت و دسترسی به فناوری روز آن بودهاند.
همهگیری کرونا در جهان سببساز بهم خوردن زنجیره عرضه و تقاضا در صنعت نیمههادی شد و وقتی کمبودی در دنیا اتفاق بیفتد، اولین تاثیرش را در بازارهای دنیا میگذارد و در این شرایط شرکتهای بزرگ ابتدا نیازهای خود را برطرف خواهند کرد. ایران همانند سایر کشورهای در حال توسعه در آن دوران از موضوع «کمبود تراشه» به خصوص در حوزه تهیه تراشههای حوزه لوازم خانگی و خودرویی با چالشهایی جدی مواجه شد. این چالشها، اهمیت و ضرورت ورود هر چه بیشتر به این صنعت و تولید محصولات راهبردی را بر همگان آشکار کرد.
در کشور ما نیز اهمیت این موضوع تا حدی درک شده است؛ از این رو یکی از فناوریهایی که در طبقهبندیهای مختلف اسناد بالادستی همواره جز فناوری اولویتدار و راهبردی کشور محسوب شده، فناوری میکروالکترونیک است. این فناوری علاوه بر تأثیرگذاری مستقیم بر رشد فناورانه کشور میتواند به شکل غیرمستقیم، رشد فناورانه را در دیگر صنایع از جمله صنایع دفاعی، خودرو، کشاورزی و سایر صنایع با اهمیت کشور ارتقا دهد.
همچنین همانطور که از جنگ کنونی ابرقدرتها بر سر در اختیار گرفتن کامل زنجیره ارزش تراشهها و نیمه هادیها مشهود است، این صنعت اهمیت راهبردی و امنیتی بالایی برای کشورها دارد چرا که تراشهها در جز جز تولیدات مبتنی بر فناوری اطلاعات همانند کارتهای هوشمند ملی، کارتهای بانکی و بسیاری از تجهیزات مخابراتی، دفاعی و روزمره کاربرد حیاتی دارند؛ از اینرو با توجه به اهمیت بالای صنعت نیمههادی، نقشآفرینی و سرمایهگذاری در این صنعت برای کشور بزرگ ایران به عنوان کشوری مقتدر و در حال توسعه، به منظور شتاب حداکثری در توسعه اقتصادی، فناورانه و دفاعی اگر قبلاً یک نیاز بوده، امروز تبدیل به یک الزام و ضرورت شده است.
*با توجه به اینکه در سطح بینالمللی به ویژه میان چین و آمریکا جنگ تراشه از خیلی وقت پیش آغاز شده و همچنان هم ادامه دارد و در حالی که صنعت تراشه در حال حاضر در دنیا به چند کشور محدود میشود، آیا ایران اساساً این توانایی را دارد که در این عرصه به خودکفایی برسد و حرفی برای گفتن در عرصه جهانی داشته باشد؟
باید توجه داشت صنعت میکروالکترونیک، صنعتی است که در بسیاری از حلقههای زنجیرهی ارزش آن انحصار وجود دارد و انحصار بخشهای مهمی از این حلقهها در دست ایالات متحده آمریکا و کشورهای هم پیمان آن است. در سالهای اخیر کشورهایی همچون چین توانستهاند در برخی از حلقههای این زنجیره، انحصارشکنی کنند که این موضوع موجب نگرانی آمریکا از رشد فناوری چین در صنعت نیمههادی و نقشآفرینی روزافزون آن در اقتصاد و بازار نیمههادی دنیا شده است. به همین دلیل آمریکا از سال ۲۰۲۲ تحریمهایی را وضع کرده است که دسترسی شرکتهای چینی را به فناوریهای پیشرفته در صنعت نیمههادی محدود میکند. با توجه به این تنشها که «جنگ تراشهها» نام گرفته است، زنگ هشدار برای کشورهای مختلف به صدا درآمده است و کشورها باید سعی کنند به سمت خودکفایی بیشتر در این حوزه و عدم وابستگی تمام و کمال به یک کشور بروند.
اصولاً در دنیا صنعت میکروالکترونیک دارای یک زنجیره ارزش بسیار طولانی است که از بازیگرانی که در نقاط مختلف دنیا فعالیت میکنند تشکیل شده است. به دلیل توزیعشدگی زنجیره ارزش صنعت میکروالکترونیک در جهان، تمرکز تخصصی شرکتهای گسترده شده در سطح جهان بر هر یک از بخشهای تولید تراشهها و سرمایهبر بودن تولید داخلی تراشهها به دلیل نیاز به همگام شدن با ارتقاهای تکنولوژیکی، خودکفایی در این صنعت امری بسیار سرمایهبر و نیازمند زمان بسیار طولانی است.
ببینید نکته اینجاست که باید واقع بین بود، موضوع ایران لزوماً ایجاد اقتدار در فناوری نیست، گاهی حفظ توان در توسعه فناوریها و یا رفع نیازهای اولویتدار صنایع مادر وابسته به صنعت پایهای نظیر میکروالکترونیک، از ضرورتهای ورود به این حوزه میشود. علیرغم تلاشهایی که به شکل جسته و گریخته در سالهای اخیر در صنعت میکرو الکترونیک در ایران صورت گرفته است، این صنعت در ایران در مراحل میانی بلوغ فناوری و ورود به صنعتی شدن به سر میبرد و در نتیجه باید سیاستگذاریها و برنامههای اجرایی بر اساس شرایط واقع بینانه فعلی صنعت در کشور باشد و در کنار توسعه فناوریهای طراحی و ساخت نمونه و تولید انبوه تراشه، رشد دیگر مزیتهای نسبی کشور در تولید مواد پیشرفته، ساخت ماشین آلات ابزار دقیق و نیز منابع طبیعی قابل اتکا در زنجیره تأمین بینالمللی مورد توجه قرار گیرد.
*برای توجه به این صنعت چقدر به سرمایه گذاری نیاز است؟
با توجه به زمانبر بودن پیشرفت در این صنعت، هر زمان که سرمایه گذاری جدی (حداقل سالانه یک میلیارد دلار) و پایدار در این صنعت آغاز شود اولین میوههای آن ۵ تا ۱۰ سال بعد قابل چیدن خواهد بود و برای طی مسیر ۵۰ ساله کشورهای پیشرو در این صنعت و صاحب فناوری و خودکفا شدن حداقل دو تا سه دهه تلاش مستمر نیاز است. نقطه قوت این صنعت برای ایران حضور نیروی کار متخصص، متبحر و مجرب است که میتواند فرصت بینظیری به منظور نقش آفرینی در حوزه نیمههادیها برای کشور فراهم کند.
* از آنجایی که گفته میشود برای تولید تراشه نیاز به یک سری منابع معدنی داریم، آیا کشور ما از این نظر آنقدر غنی است که بتواند تولیدکننده باشد؟ ظرفیت کشور از نظر زیرساختهای معدنی برای این منظور را چگونه ارزیابی میکنید؟
در صنعت نیمه هادیها از عناصر گوناگونی برای کاربردهای مختلف استفاده میشود که از پرکاربردترین آنها میتوان به سیلیکون، ژرمانیوم و عناصر کمیاب که متشکل از ۱۷ عنصر مختلف هستند اشاره کرد که عناصری مانند پالادیوم، کبالت، گالیوم، ژرمانیوم و سیلیکون پایه و اساس صنعت نیمه هادیها را شامل میشود.
در صنعت نیمه هادیها و پردازندهها، مواد مورد استفاده را میتوان به دو دسته تقسیم کرد: دسته اول موادی هستند که در فرایند ساخت چیپ از ابتدا تا انتها مورد استفاده قرار میگیرند. از جمله مهمترین موادی که در این دسته قرار میگیرند میتوان به مواد ذاتی نیمه هادی مانند سیلیکون فلزی و ژرمانیوم و گازهای شیمیایی با خلوص بالا مانند نیتروژن آرگون و هیدروژن اشاره کرد. دسته دیگر موادی اند که در فرایند بسته بندی نیمه هادیها و چیپ ها مورد استفاده قرار میگیرند که برای مثال میتوان به مواد سرامیکی اشاره کرد که به علت ویژگی بدون منفذ بودن عالی که به نسبت شیشه و فلزات دارند، برای بسته بندیهایی که نیاز به سطح آب بندی بالا دارند مورد استفاده قرار میگیرند.
ایران به لحاظ ذخایر منابع معدنی جز ۱۰ کشور برتر در دنیا است و از مهمترین ذخایر معدنی ایران میتوان به کروم، مس، سنگ آهن، سرب، سیلیس، روی و منگنز اشاره کرد. لذا پتانسیل عظیمی در تأمین مواد اولیه این صنعت چه مواد مورد نیاز برای ساخت و چه برای بسته بندی دارد.
وجود منابع سرشار سیلیس در کشور به ویژه در منطقه شمال شرقی و نواحی مانند استان خراسان جنوبی و همچنین برخی نواحی مرکزی با دسترسی به منابع سیلیس گوناگونی مانند استان فارس و استان همدان از ظرفیتهای مهم کشور در تأمین مواد اولیهی زنجیره صنعت نیمههادیها است که با وجود چنین ظرفیتی در کشور و نیز بازار رو به رشد تقاضا برای توسعه نیروگاههای خورشیدی بزرگ مقیاس صنعتی، سرمایهگذاری بر روی تولید ویفر سیلیکونی میتواند راه حلی مناسب برای ورود به بخش زنجیره تأمین مواد اولیه باشد. از دیگر ظرفیتهای موجود در کشور دسترسی به گاز طبیعی ارزان قیمت برای تولید گازهای هلیم و آرگون است.
وجود شرکتهای بخش خصوصی فعال در زنجیره سیلیکون که در تهیه مشتقات و فراوردههای جانبی دارای ارزش افزوده سیلیکونی فعال هستند، امکان نقشآفرینی بیشتر کشور در تأمین مواد اولیه زنجیره نیمههادی را فراهم میکند.
صنعت میکروالکترونیک در ایران از فرصتهای قابل توجهی از قبیل بازار بزرگ ۲ تا ۳ میلیارد دلاری کشور در صنایع مصرفکننده میکروالکترونیک و الکترونیک مانند خودروسازی، حمل و نقل، لوازم خانگی، خدمات الکترونیکی و مخابرات، تلفن همراه، اینترنت ملی، مدرنسازی صنایع و معادن، و صنعت نفت و گاز و پتروشیمی برخوردار است *ظرفیتها و فرصتهای ایران برای تولید نیمههادی و تراشه را چطور ارزیابی میکنید؟ تحلیل شما از زنجیره تأمین و تولید و تجاری سازی این فناوریها در ایران چیست؟ وضعیت تحقیق و توسعه و تولید چگونه است؟ پیشرفتها و نقاط ضعفمان کجاست؟
صنعت میکروالکترونیک در ایران از فرصتهای قابل توجهی از قبیل بازار بزرگ ۲ تا ۳ میلیارد دلاری کشور در صنایع مصرفکننده میکروالکترونیک و الکترونیک مانند خودروسازی، حمل و نقل، لوازم خانگی، خدمات الکترونیکی و مخابرات، تلفن همراه، اینترنت ملی، مدرنسازی صنایع و معادن، و صنعت نفت و گاز و پتروشیمی، وجود بازار بزرگ مصرف از سوی کشورهای منطقه و کشورهای مستقل مشترکالمنافع، نوسازی صنایع و هوشمندسازی خطوط تولید و محصولات مختلف و لزوم توسعه شبکه و سختافزارهای مخابراتی کشور برخوردار است.
نقطه قوت این صنعت در کشور را نیز میتوان حضور نیروی انسانی تحصیلکرده دانست؛ تعداد دانشآموختگان این حوزه (مهندسی برق، الکترونیک و کامپیوتر) طی ۱۵ سال گذشته در کشور متجاوز از ۱ میلیون نفر بوده است. این نیروی انسانی میتواند در بخش طراحی بدون ساخت زنجیره ارزش صنعت میکروالکترونیک نقش آفرینی ویژهای داشته باشند.
ظرفیتهای خوبی در حوزه آموزش، تحقیق و توسعه و تجربه ساخت در کشور ایجاد شده بود، اما متأسفانه به دلیل سو مدیریتها یا عدم آگاهی، این ظرفیتها در مسیر صنعتی سازی قرار نگرفت و عمده توجهات از زیرساختهای اساسی این حوزه، به رویدادهای کوتاه مدت و شکلی قائم به افراد خاص و طراحیهای بدون عقبه تجاری و نگاه اقتصادی محدود شد.
با این وجود نقاط ضعفی از قبیل پارادوکس ورود بخش دولتی در این مقوله و عدم تقسیم کار مناسب، عدم هماهنگی لازم بین بخشهای مختلف کشور و مصرفکنندگان بزرگ دولتی و نهادهای اقتصادی عمومی دارای مصرف کلان میکروالکترونیک و الکترونیک و در نتیجه عملکرد جزیرهای، نبودن گمرک اختصاصی و نظام تعرفهای غیر قابل اتکا، ضعف در کنترل مؤثر قاچاق در این حوزه، توجه به صنایع قابل لمس و مونتاژ و نادیده گرفتن صنعت میکروالکترونیک و الکترونیک و غفلت از طراحی و تولید قطعات میکروالکترونیک با کاربردهای راهبردی و نیز نیازهای فناوریهای پیشرفته و عدم وجود برند ملی و سهم ایران در بازار بینالملل برای محصولات تولید داخلی در این مسیر وجود دارد.
در پایان اینکه آقای دکتر به نظر شما چه مورد و یا مواردی باعث شده که ایران به آن جایگاه مهم و قابل اعتنا در صنعت میکروالکترونیک نرسد؟
به نظرم به اجماع نرسیدن مسئولین کشور در خصوص اهمیت و ضرورت ورود به صنعت میکروالکترونیک (به دلیل عدم شناخت گستردگی مرزها و عمق این صنعت پایه و تأثیر آن بر سایر صنایع مادر، امنیت و اقتصاد کشور) و عدم ثبات سیاستهای ارزی و فقدان نظامهای اقتصادی مناسب تولید و صنعت در کشور از جمله مواردی است که باعث شده ایران به آن جایگاه مدنظر نرسد.
از طرفی دیگر رویکرد صرفاً اقتصادی کوتاه مدت به تولید قطعات الکترونیک در رقابت قیمتی با قطعات مشابه خارجی، تحریمهای بینالمللی (عدم دسترسی به فناوری از یک طرف و عدم دسترسی به بازار از طرف دیگر)، وجود رقبای قدرتمند جهانی و منطقهای با میلیاردها دلار سرمایهگذاری گذشته و جاری در تجهیزات و ابزارهای طراحی و ساخت مدار مجتمع، و جذب نخبگان و استعدادهای ایرانی توسط سایر کشورها و در نتیجه وارد شدن خسارت دوگانه از دست رفتن زمان و استعدادها باعث عدم حرکت جدی کشور در این صنعت بسیار راهبردی، حساس و ارزش آفرین که پایه دیگر صنایع است، شدهاند.