Tourportal1.Ru

Samsung Electronics сама по себе является крупнейшим производителем полупроводниковой продукции в мире, но рынок требует постоянного развития и инвестиций, поэтому власти Южной Кореи рассчитывают при активном участии местных компаний к середине века построить на территории страны крупнейший производственный кластер, который специализировался бы на выпуске чипов.

Источник изображения: Samsung Electronics

Для этого крупнейшие южнокорейские инвесторы типа Samsung Electronics и SK hynix к 2047 году собираются вложить в местную полупроводниковую отрасль $471 млрд по текущему курсу. Помимо уже существующего 21 предприятия данного профиля, планируется построить ещё 13 новых, а также три исследовательских центра. Покрывая территорию от Пхёнтхэка до Йонъина, промышленный кластер к 2030 году сможет обрабатывать ежемесячно по 7,7 млн кремниевых пластин.

В структуре южнокорейского экспорта на долю полупроводниковых компонентов приходится 16 %, поэтому власти страны заинтересованы в развитии профильной отрасли экономики. Непосредственно субсидиями власти Южной Кореи местным компаниям особо не помогают, но готовы предоставлять существенные налоговые льготы. Samsung Electronics собирается вложить $378 млрд в развитие своих предприятий на территории Южной Кореи до 2047 года. Этот производитель постарается увеличить долю выручки, получаемой от изготовления чипов по заказу сторонних компаний. Компания SK hynix в развитие своего производства микросхем памяти в Йонъине вложит за тот же период $92 млрд.

В этом кластере, по мнению южнокорейских чиновников, найдётся место и для небольших компаний, занимающихся как разработкой чипов, так и поставкой расходных материалов для их производства. Подобный план позволит не только поднять степень самодостаточности южнокорейской промышленности, но и увеличить долю страны в мировой структуре производства полупроводниковой продукции с нынешних 3 до 10 % уже к концу текущего десятилетия.

Япония и весь мир проиграли Китаю на рынке кремниевых солнечных панелей. По данным Международного энергетического агентства, китайские компании контролируют более 80 % в мировой цепочке поставок кремниевых солнечных панелей и ещё больше в сфере выпуска поликристаллического кремния для таких панелей. Переломить ситуацию можно только с помощью новых решений, которыми должны стать тонкоплёночные перовскитные солнечные панели.

Источник изображения: George Nishiyama/The Wall Street Journal

«Мы выиграли в технологии, но проиграли в бизнесе», — заявил Хироо Иноуэ (Hiroo Inoue), генеральный директор Японского агентства природных ресурсов и энергетики, добавив, что японские фирмы постигла аналогичная участь в производстве жидкокристаллических дисплеев и полупроводников. Но в Японии продолжают считать, что инженерный и научный персонал в стране всё ещё качественно опережает китайский.

Массовое производство тонкоплёночных перовскитных солнечных панелей может стать тем рычагом, который опрокинет доминирование Китая на рынке солнечных элементов. По крайней мере, власти Японии не жалеют средств, чтобы подтолкнуть отечественные компании к массовому производству перовскитных элементов. На эти цели, например, с недавних пор выделено свыше $400 млн и этим власти не ограничатся. В США также выделяются бюджетные средства на разработку перовскитных фотоэлементов.

Перовскитные фотоэлементы начали своё восхождение менее десяти лет назад. К сегодняшнему дню массовые кремниевые солнечные элементы имеют КПД не выше 22 %. Опытные перовскитные элементы, которые готовят к массовому производству, готовы стартовать с КПД от 25 %. К этому следует добавить намного менее энергоёмкое производство панелей с перовскитом, которое не требует обжига, как кремниевые пластины. Также перовскит может наноситься из жидкой фазы на плёнки, что позволит покрыть фотопанелями едва ли не любую поверхность. На ощупь они как фотоплёнка, только намного шире, говорят разработчики. Толщина перовскитного слоя составляет всего 1 мкм. Кремний раз в 20 толще и тяжелее. Это прошлый век, считают в Японии.

Одними из первых массовый выпуск фотопанелей из перовскита в Японии намерена начать компания Sekisui Chemical. Она будет выпускать перовскитные панели рулонами шириной 30 см. Строительство фабрики уже началось. Начало производства ожидается в 2025 году. Такие панели можно будет использовать также в помещении, собирая энергию от света везде, где только можно. Обычным солнечным панелям из кремния такое даже не снилось. Для гибких панелей есть столько места, что эта ниша будет ещё не скоро заполнена.

Важным моментом производства перовскитных панелей станет независимость от поставок сырья из Китая. Для Японии и других передовых стран это одно из самых больных мест. «Посмотрите, что Китай делает с полупроводниками. Это издевательство, — говорит учёный Цутомо Миясака, один из ведущих специалистов страны по перовскитам, имея в виду ограничения Пекина на экспорт редкоземельных элементов галлия и германия, используемых в чипах. — Компоненты из перовскитовых элементов могут быть изготовлены внутри страны».

В частности, для выпуска перовскитных фотоячеек требуется много йода. Япония является одним из крупнейших в мире поставщиком этого элемента. Треть йода на мировом рынке японского производства. Больше йода поставляет только Чили. Япония может не бояться зависимости от Китая в случае массового выпуска перовскитных ячеек.

Почти всё хорошо. Но значительным минусом перовскитных фотоэлементов остаётся их высокая чувствительность к влаге из окружающего воздуха. Это быстро приводит в негодность потенциально хорошие панели. Их нужно защищать от этого и японские учёные создали перспективный герметик, который не даёт панелям превратиться в слизь. Панели Sekisui Chemical смогут работать целых 10 лет и оставаться эффективными всё это время. Хвалёное долголетие кремниевых солнечных панелей, кстати, оказалось далеко от заявленных 25 лет. Они тоже начинают быстро деградировать после 10 лет эксплуатации.

Премьер-министр Японии Фумио Кисида пообещал сделать технологию производства перовскитных фотопанелей коммерчески жизнеспособной в течение двух лет. Япония импортирует около 90 % энергии и энергоносителей с тех пор, как закрыла большинство своих атомных станций после катастрофы на АЭС «Фукусима» в 2011 году. Цель Кисиды амбициозна, но японские инженеры и чиновники настроены оптимистично, ссылаясь на последние технологические достижения.

«Чем сложнее это [технология производства] будет, тем труднее китайцам будет скопировать её», — сказал Миясака, профессор Университета Тоин в Йокогаме и бывший сотрудник лаборатории компании Fujifilm в области солнечных технологий.

Компания Tesla на первых порах собирается применять человекоподобных роботов Optimus на своём заводе электромобилей в Техасе. Это не мешает руководству Tesla регулярно заигрывать с мыслью о том, что такие роботы со временем станут надёжными помощниками в быту. На этой неделе была продемонстрирована их способность обращаться с бельём после стирки. Правда, не обошлось без казуса — на видео заметно, что роботом управляет оператор.

Источник изображения: X, Elon Musk

По всей видимости, весь замысел создателей видеоролика заключался в демонстрации способности Tesla Optimus брать в руки изделие из тонкой ткани и бережно с ним обращаться, совершая мелкие манипуляции, совершенно привычные для человека, но довольно сложные для робота. На тридцатисекундном видео человекоподобный робот достаёт из стоящей на столе корзины единственную футболку, затем укладывает её на стол, слегка выравнивая, и складывает до размеров небольшого прямоугольника. Заметно, что наличие складок на этом предмете одежды не особо беспокоит исполнителя, но придираться к качеству подобной работы пока бессмысленно.

Как становится известно из пояснений самого Илона Маска, в конкретном случае робот не действовал самостоятельно, а просто воспроизводил за оператором его движения, словно огромная марионетка. В правом нижнем углу видео в отдельные моменты можно заметить руку оператора в электронной перчатке, которая выполняет те же движения, которые делает робот.

Когда-нибудь подобные операции роботы Tesla смогут выполнять полностью автономно, пообещал глава компании, без искусственных ограничений, которые были установлены для этого демонстрационного ролика, включая стол с фиксированной высотой и один предмет одежды в аккуратно поставленной корзине. Ранее Маск уже сообщал, что роботы Optimus будут использовать фирменную нейронную сеть для обучения различным операциям, поэтому спектр выполняемых ими задач будет весьма широк. Пока же это просто «демонстрация намерений», которая позволяет понять, что возможности роботов постоянно совершенствуются, а применять их можно будет не только на производстве.