عالم الإنترنت والسماوات المفتوحة الذي بات يسيطر على واقعنا اليوم أعطى لأشباه الموصلات أهمية فائقة الخطورة، والعالم أجمع يتنافس، وعلى رأسه الدول العظمى، من أجل التحكم فى تلك الصناعة أو الاستحواذ على نصيب منها.
ولفهم طبيعة تلك الصناعة وإدراك مدى قوة السباق، فأشباه الموصلات هي مواد تدخل في صناعة كل ما له علاقة بالتكنولوجيا بداية من جهاز الكمبيوتر والهاتف وحتى أنظمة الصواريخ الباليستية والنووية وما بينها من مئات الصناعات الهامة كالسيارات والقطارات والطائرات والسفن والصواريخ وكل مجالات الطاقة وغيرها الكثير.
ما أشباه الموصلات؟
أشباه الموصلات هي مواد صلبة بلورية لديها قدرة وكفاءة أكبر على توصيل الكهرباء من المواد الموصلة، وتمتاز أشباه الموصلات بكفاءتها في مجال الطاقة، وبانخفاض أسعارها وتدخل في صناعة كافة الأجهزة الإلكترونية بداية من جهاز اللاسلكي البسيط وحتى أكبر الأنظمة العسكرية والإلكترونيات، وتتكون أشباه الموصلات من عدة عناصر ومركبات، منها: السيليكون، والجرمانيوم، وزرنيخيد الغاليوم، وكبريتيد الرصاص، وفوسفيد الإنديوم، ومواد أخرى، مثل: أنواع معينة من البلاستيك.
أنواع أشباه الموصلات
تُصنّف أشباه الموصلات إلى 3 أنواع، وهي: أشباه الموصلات الداخلية، وتصنع من عنصر واحد لتكون نقية للغاية كيميائيًا، ومن أكثرها شيوعًا؛ عنصري الجرمانيوم والسيليكون، وأشباه الموصلات الخارجية، وتُصنع المادة المكوّنة لأشباه الموصلات الخارجية عبر إضافة كمية قليلة من الشوائب لتحسين جودة توصيلها لتكون أفضل من أشباه الموصلات الداخلية، والنوع الثالث هو أشباه الموصلات السالبة، وهي أشباه الموصلات التي تحتوي على كمية أكبر من الإلكترونات الحرة، وهي ذو درجة توصيل عالية للغاية، وهناك النوع الرابع وهو أِشباه الموصلات الموجبة وهي أشباه الموصلات ذات درجة توصيل أقل.
استخدامات أشباه الموصلات
تُستخدم أشباه الموصلات في عدة مجالات وفي التطبيقات العملية، ومنها صناعة مستشعرات درجة الحرارة، والطابعات ثلاثية الأبعاد، والرقائق الدقيقة التي تدخل في المركبات ذاتية القيادة، وصناعة كافَّة الأجهزة الإلكترونية كالآلات الحاسبة، ولوحات الطاقة الشمسية، وأجهزة الكمبيوتر والهواتف، وصناعة قطعة الترانزستورات
أشباه الموصلات وغاز النيون
أشباه الموصلات الدقيقة والمتقدمة التي تستخدم في صناعة الحواسيب الضخمة والمتطورة والتي تدخل أيضًا في صناعة الأنظمة العسكرية ونظم الأمن السيبراني وصناعة السيارات الحديثة والإلكترونية والسفن والمركبات العسكرية وغيرها من المجالات الهامة تحتاج لأشباه موصلات متقدمة للغاية والتي يتم صناعتها من غاز النيون النقي، ولذا فإن صناعة أشباه الموصلات المتقدمة يحتاج في المقام الأول لغاز النيون النقي.
أشباه الموصلات وبوتين
أكثر من نصف إنتاج العالم من النيون النقي، يأتي من أوكرانيا، ويتم إنتاجه في مدينة أوديسا وماريوبول شرق أوكرانيا، ووفقًا لشركة Techcet، بلغ استهلاك النيون العالمي لإنتاج أشباه الموصلات حوالي 540 طنًا العام الماضي، تنتج أوديسا وماريوبول أكثر من النصف منها، ولذا فإن استحواذ روسيا على أوديسا وماريوبول وشرق أوكرانيا بشكل عام يعني سيطرة موسكو على نصف إنتاج العالم من النيون النقي وبالتالي السيطرة على سوق أشباه الموصلات والتحكم في دعم صناعات العالم خاصًة في مجالات الطاقة والسلاح.
كم يبلغ حجم صناعة أشباه الموصلات؟
تقدر شركة McKinsey and Company، حجم صناعة أشباه الموصلات بما يقترب من تريليون دولار أمريكي في عام 2022، إلا أن الصناعة توقف نصفها بسبب الحرب الروسية في أوكرانيا، وترى الشركة أنه بحلول عام 2030، قد تصل المبيعات لـ2 تريليون دولار أمريكي، ستتوزع بين الحوسبة وتخزين البيانات والاتصالات السلكية واللاسلكية، وإلكترونيات السيارات والطاقة وصناعة السلاح والأنظمة العسكرية والنقل والأمن والحواسيب المتقدمة.
السيارات والسلاح والطاقة وأشباه الموصلات
السيارات الحديثة وخاصةً الكهربائية منها لا تخلو من جهاز الكمبيوتر الداخلي، بالإضافة إلى أنظمة الطاقة، مما يعني أنها ستحتوي على أشباه الموصلات، وكذلك إنتاج السلاح والأنظمة العسكرية والأمن في تقدم مستمر وهم في حاجة ماسة أيضًا لأشباه الموصلات مما يعني أن السيارات والسلاح والطاقة هم مستقبل صناعة أشباه الموصلات
تايوان وأشباه الموصلات "tsmc"
إن كانت أوكرانيا تملك أكثر من نصف إنتاج العالم من غاز النيون النقي وتتحكم في صناعة أشباه الموصلات، فإن تلك الدولة الصغيرة التابعة بشكل أو بأخر للصين تتحكم بشكل آخر في صناعة أشباه الموصلات أيضًا، وهذا لأن شركة tsmc التايوانية هي أكبر شركة في العالم لتنفيذ أي تصميم لنظام إلكتروني؛ لأنها تمتلك المصانع والأدوات والتكنولوجيا الخاصة بذلك، واستطاعت التفوق على الشركات الأمريكية والصينية نفسها في هذا المجال، مما جعل أي كيان أو مؤسسة أو دولة في العالم تطلب خدماتها لصناعة وتنفيذ أي تصميمات وهذا لأنها الأجود والأرخص في العالم؛ إذ سجلت شركة تايوان لصناعة أشباه الموصلات إيرادات 372.15 مليار دولار تايواني عام 2021، وزبائنها كافة الدول العظمى بداية من واشنطن وموسكو وحتى بكين ولندن وباريس؛ إذ تنفذ لهم كل تصميمات الأنظمة العسكرية، وكذلك أكبر شركات العالم، مثل: أبل.
