จีนผลิตชิปสายพันธุ์ใหม่กัลเลียม GaN
จีนผลิตชิปสายพันธุ์ใหม่กัลเลียม GaN ปูทางโครงข่ายสื่อสารอวกาศ 6G ฝ่ากำแพงคว่ำบาตรเทคโนโลยีสหรัฐฯ
9-6-2026
สำนักข่าว SCMP รายงานว่า สาธารณรัฐประชาชนจีน (China) เริ่มต้นการส่งมอบเซมิคอนดักเตอร์แกลเลียมไนไตรด์ (Gallium Nitride) จำนวน 5 ล้านชิ้น เพื่อใช้เป็นพลังงานขับเคลื่อนอุปกรณ์ปลายทางอัจฉริยะ (Smart terminals) สำหรับโครงข่ายเครือข่าย 6G แบบบูรณาการภาคพื้นดิน-อากาศ-อวกาศ (Space-air-ground integrated 6G network) ซึ่งถือเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ที่มีการผลิตชิปเทคโนโลยีล้ำสมัยดังกล่าวในระดับอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ (Mass-produced) และนำออกสู่การใช้งานในเชิงพาณิชย์จริง
รายงานจากบทความของสื่อแห่งรัฐระบุว่า ชิปที่ประสบความสำเร็จในระดับก้าวกระโดดนี้ ถูกวิจัยและพัฒนาขึ้นโดยสถาบันวิจัยหมายเลข 55 แห่งบรรษัทเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์แห่งประเทศจีน หรือ CETC (China Electronics Technology Group Corporation) ซึ่งเป็นองค์กรที่ถูกคว่ำบาตรโดยประเทศสหรัฐฯ (US) ร่วมกับบริษัทในเครืออย่าง Nanjing Guobo Electronics ทั้งนี้ จีนถือเป็นประเทศผู้ครอบครองและผู้ส่งออกแร่แกลเลียม (Gallium) รายใหญ่ที่สุดของโลก และในปัจจุบันจีนกำลังบังคับใช้มาตรการควบคุมการส่งออกแร่หายากรวมถึงสารประกอบออกไซด์ของแร่อย่างเข้มงวดโดยอ้างอิงตามวัตถุประสงค์การใช้งานขั้นสุดท้าย
รายงานซึ่งได้รับการเผยแพร่เมื่อวันพฤหัสบดีที่ผ่านมาโดยหนังสือพิมพ์ Science and Technology Daily ระบุว่า ชิปเหล่านี้มีเป้าหมายหลักในการจัดส่งเพื่อใช้งานในอุปกรณ์ปลายทางอัจฉริยะเชิงพาณิชย์ ซึ่งจะทำหน้าที่สร้างเครือข่ายข้อมูลบูรณาการระหว่างอวกาศ-อากาศ-ภาคพื้นดิน ทว่ารายงานไม่ได้ระบุประเภทของอุปกรณ์ปลายทางดังกล่าวอย่างเฉพาะเจาะจง โดยรายงานเน้นย้ำว่า "เทคโนโลยีนี้จะทำหน้าที่เป็นกระดูกสันหลังขั้นพื้นฐานในการสนับสนุนระบบการสื่อสารยุคใหม่ 6G, โครงการอวกาศเชิงพาณิชย์, ระบบเศรษฐกิจระดับความสูงต่ำ (Low-altitude economy) และระบบการสื่อสารเพื่อตอบสนองต่อเหตุการณ์ฉุกเฉิน"
ทางด้าน คุย ไค (Cui Kai) นักวิเคราะห์อุตสาหกรรมการสื่อสารจาก IDC ซึ่งเป็นบริษัทวิเคราะห์ข้อมูลการตลาดระดับโลก ประเมินว่า ชิปเหล่านี้อาจถูกนำไปใช้ในสมาร์ตโฟนระดับไฮเอนด์ (High-end smartphones) หรืออุปกรณ์เคลื่อนที่ของเจ้าหน้าที่บังคับใช้กฎหมาย สำหรับทำหน้าที่เติมเต็มและเสริมสัญญาณดาวเทียม (Satellite signal filling) เพื่อทดแทนและรองรับในพื้นที่ที่สัญญาณเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ (Cellular signals) ขาดหายไป ทว่าเมื่อพิจารณาจากข้อเท็จจริงที่ว่า จีนมีเครือข่ายสัญญาณโทรศัพท์เคลื่อนที่ที่แข็งแกร่งและครอบคลุมมากอยู่แล้ว รูปแบบการใช้งานในภาคพลเรือนจึงค่อนข้างมีอยู่อย่างจำกัด
บทความระบุเพิ่มเติมว่า อุปกรณ์ปลายทางแต่ละเครื่องจะได้รับการติดตั้งชิปขยายกำลังสัญญาณ (Power amplifier chip) ซึ่งทำหน้าที่เสมือนเป็นลำโพงขยายเสียง คอยส่งสัญญาณไปยังดาวเทียมที่อยู่ห่างไกลหรือสถานีภาคพื้นดิน ทำให้ชิปนี้กลายเป็น "ตัวขับเคลื่อนสำคัญ" (Critical enabler) ในการเชื่อมโยงโครงข่ายเข้าด้วยกัน ทั้งนี้ ความเร็วในการรับส่งข้อมูลของระบบการสื่อสาร 5G และ 6G ที่จะเกิดขึ้นในอนาคตนั้น ถือเป็นระดับความเร็วที่เกินขีดความสามารถของชิปซิลิคอนแบบดั้งเดิม (Traditional silicon chips) เนื่องจากชิปแบบเก่าจะประสบปัญหาความร้อนสูงเกินไป (Overheat) เมื่อต้องทำงานภายใต้ความถี่ปฏิบัติการที่สูงขึ้นตามข้อกำหนด
ในทางกลับกัน สารแกลเลียมไนไตรด์ (Gallium Nitride) ซึ่งได้รับการยอมรับและใช้งานอย่างแพร่หลายอยู่แล้วในระบบชาร์จเรดาร์และการสื่อสาร มีคุณสมบัติโดดเด่นในด้านความสามารถในการทนทานต่ออุณหภูมิสูงและแรงดันไฟฟ้าสูง ส่งผลให้ชิปที่ผลิตจากแกลเลียมไนไตรด์มีขนาดที่เล็กกว่า มีกำลังส่งที่สูงกว่า และมีความสามารถในการส่งผ่านข้อมูลในระยะทางที่ไกลกว่าเดิมมาก ปัจจัยเหล่านี้ส่งผลให้สารดังกล่าวกลายเป็นวัสดุที่โดดเด่นและเป็นตัวแทนของเซมิคอนดักเตอร์ในยุคที่สาม (Third generation of semiconductors)
อย่างไรก็ตามเนื่องจากผลึกแกลเลียมไนไตรด์บริสุทธิ์มีราคาที่สูงมาก คณะวิศวกรจึงได้นำวิธีการอันชาญฉลาดมาปรับใช้ ด้วยการปลูกชั้นผลึกแกลเลียมไนไตรด์ลงบนแผ่นฐานซิลิคอน (Silicon substrate) ที่มีราคาถูกกว่าและมีเทคโนโลยีที่พร้อมกว่า ซึ่งเปรียบเสมือนกับการสร้างบ้านลงบนรากฐานที่ได้รับการจัดเตรียมไว้แล้ว วิธีการดังกล่าวส่งผลให้สามารถผสานประสิทธิภาพการทำงานที่สูงของแกลเลียมไนไตรด์ เข้ากับต้นทุนการผลิตที่ต่ำของกระบวนการผลิตบนฐานซิลิคอนได้สำเร็จ
"ทีมงานได้ใช้เวลาหลายปีในการเอาชนะข้อจำกัดและคอขวดทางเทคนิคหลายประการ รวมถึงกระบวนการเตรียมวัสดุเยื่อบุผิว (Epitaxial material preparation), การออกแบบชิปที่เป็นอิสระ, การตรวจสอบความถูกต้องของกระบวนการทั้งหมด และการทดสอบความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์" รายงานระบุ พร้อมทั้งสำทับว่า "ชิปแกลเลียมไนไตรด์บนฐานซิลิคอนที่ผลิตได้นี้ มอบลักษณะเฉพาะที่โดดเด่น ทั้งกำลังส่งที่สูง, ประสิทธิภาพที่สูง, แบนด์วิดท์ที่กว้างเป็นพิเศษ (Ultra-wide bandwidth) และมีความน่าเชื่อถือสูง ซึ่งตรงกับข้อกำหนดทางเทคนิคที่เข้มงวดของระบบการสื่อสารแบบบูรณาการอวกาศ-อากาศ-ภาคพื้นดินอย่างแม่นยำ"
นอกเหนือจากชิปแกลเลียมแล้ว ขอบข่ายผลิตภัณฑ์ของสถาบันวิจัยดังกล่ายังครอบคลุมไปถึงสถานการณ์การสื่อสารที่หลากหลาย ตั้งแต่อุปกรณ์บรรทุกบนดาวเทียม (Satellite payload) และโมดูลส่งผ่านข้อมูล ไปจนถึงสถานีประตูสัญญาณภาคพื้นดิน (Ground gateway stations) โดยรายงานระบุว่า "ผลิตภัณฑ์เหล่านี้คาดว่าจะสามารถตอบสนองต่อความต้องการที่ขยายตัวอย่างรวดเร็วของจีน สำหรับชิปความถี่วิทยุ (Radio frequency chips) ที่มีต้นทุนต่ำแต่มีประสิทธิภาพสูงในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น อวกาศเชิงพาณิชย์, ระบบเศรษฐกิจระดับความสูงต่ำ รวมถึงการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยี 6G"
อย่างไรก็ตาม สืบเนื่องจากความเชื่อมโยงและความเกี่ยวข้องในมิติทางทหาร ส่งผลให้สถาบันวิจัยหลักหลายแห่งของบรรษัท CETC ซึ่งรวมถึงสถาบันวิจัยหมายเลข 55 ตลอดจนสถาบันวิจัยหมายเลข 14 และหมายเลข 38 ได้ถูกบรรจุเข้าไว้ในบัญชีรายชื่อองค์กรที่ต้องจับตาหรือบัญชีดำ (Entity List) ของกระทรวงพาณิชย์แห่งประเทศสหรัฐอเมริกา (US Department of Commerce) เป็นที่เรียบร้อยแล้ว
---
IMCT NEWS
ที่มา https://www.scmp.com/news/china/science/article/3356321/china-begins-large-scale-delivery-gallium-chips-space-ground-6g-network?module=top_story&pgtype=section