Sustainable Semiconductors in the Renewable Energy Transition
“….ปัจจุบัน สารกึ่งตัวนำไฟฟ้า Semiconductors ได้ถูกขยายความ และนำมาใช้เรียกชิ้นส่วนอุปกรณ์ หรือวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่พัฒนาขึ้นโดยอาศัยคุณสมบัติของสารกึ่งตัวนำเหล่านี้เป็นพื้นฐานด้วยเช่นกัน…”
สารกึ่งตัวนำที่ยั่งยืน Sustainable Semiconductors คือ วัสดุกึ่งตัวนำ Semiconductor Materials, อุปกรณ์ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ Electronic Devices และกระบวนการผลิตของสารกึ่งตัวนำ Manufacturing Processes ที่ได้รับการออกแบบมาด้วยเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์ Semiconductor Technologies เพื่อลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมให้เหลือน้อยที่สุด Designed to Minimize Their Environmental Impact .. อุตสาหกรรมสารกึ่งตัวนำ Semiconductor Industry เป็นส่วนสำคัญของเทคโนโลยีต่าง ๆ มากมาย รวมถึงอิเล็กทรอนิกส์ Electronics, คอมพิวเตอร์ Computing, พลังงานหมุนเวียน Renewable Energy และระบบสื่อสาร Communication Systems ..
อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ Semiconductor Industry มักถูกเรียกว่า “อุตสาหกรรมไอซีสีเขียว Green IC Industry” หรือ “พลังงานสีเขียว Green Energy” เนื่องจากความพยายามที่จะพัฒนาให้มีความยั่งยืนมากขึ้นด้วยนวตกรรมสร้างสรรค์ที่สามารถช่วยแก้ไขปัญหาห่วงโซ่อุปทาน Supply Chain Problems, ขยะอิเล็กทรอนิกส์ Electronic Waste และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม Environmental Impacts ได้ ..
จนถึงวันนี้ สารกึ่งตัวนำที่ยั่งยืน Sustainable Semiconductors ได้กลายเป็นจุดเน้นของอุตสาหกรรมสารกึ่งตัวนำ Semiconductor Industry เพื่อลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม Reduce Environmental Impact และต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ Combat Climate Change มาพร้อมด้วย ..
บริษัทผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์ Semiconductor Companies หลายแห่ง กำลังใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy Sources เช่น กำลังไฟฟ้าพลังงานลม หรือแสงอาทิตย์ Wind or Solar Power เพื่อลดปริมาณการปล่อยคาร์บอน Reduce their Carbon Footprint .. ตัวอย่างเช่น บริษัท Intel ตั้งเป้าหมายที่จะใช้พลังงานหมุนเวียน 100% Renewable Energy ภายในปี 2573 และบริษัท TSMC ตั้งเป้าหมายที่จะจัดหาพลังงานไฟฟ้า 25% จากแหล่งพลังงานหมุนเวียน ภายในปี 2573 เพื่อใช้ในการดำเนินงาน และการผลิตสารกึ่งตัวนำที่ยั่งยืน Sustainable Semiconductors เป็นต้น ..
ปัจจุบัน พลังงานหมุนเวียน Renewable Energy กำลังเปลี่ยนโฉมบ้านสมัยใหม่ Reshaping Modern Homes ซึ่งเกิดจากความต้องการเร่งด่วนในการเปลี่ยนผ่านจากเชื้อเพลิงฟอสซิลไปสู่แหล่งพลังงานที่ยั่งยืน Transition from Fossil Fuels to Sustainable Sources .. เทคโนโลยีต่างๆ เช่น แผงโซลาร์เซลล์ Solar Panels และปั๊มความร้อนสำหรับที่พักอาศัย Residential Heat Pumps กำลังได้รับความนิยม และมีประสิทธิภาพมากขึ้น ทำให้เจ้าของบ้าน สามารถใช้ประโยชน์จากพลังงานหมุนเวียนได้ .. ระบบจัดเก็บพลังงานด้วยชุดแบตเตอรี่สำหรับครัวเรือนขั้นสูง Advanced Residential Battery Energy Storage Systems : BESSs ช่วยให้มั่นใจได้ว่าจะมีแหล่งพลังงานสะอาดที่เชื่อถือได้ แม้ว่าจะไม่มีแสงแดด หรือไม่มีลมก็ตาม ..
การนำรถยนต์ไฟฟ้ามาใช้มากขึ้น Growing Adoption of Electric Vehicles : EVs ทำให้มีการติดตั้งกล่องติดผนังสำหรับรถยนต์ไฟฟ้ากระแสสลับในโรงรถ ขณะที่เทคโนโลยีบ้านอัจฉริยะ Smart Home Technologiesผสานรวมกับโครงสร้างพื้นฐานสีเขียว Green Infrastructure เพื่อปรับการใช้พลังงานให้เหมาะสม ลดต้นทุน และเพิ่มความสะดวกสบาย .. การบรรจบกันของเทคโนโลยีเหล่านี้ กำลังเปลี่ยนบ้านให้กลายเป็นแหล่งพลังงานที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และปูทางไปสู่อนาคตที่ยั่งยืนโดยไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม .. หัวใจสำคัญของความก้าวหน้าเหล่านี้ คือสารกึ่งตัวนำกำลังไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพ และยั่งยืน Efficient & Sustainable Power Semiconductors นั่นเอง ..
ในภาพรวมนั้น วัสดุสารกึ่งตัวนำ Semiconductors คือองค์ประกอบพื้นฐานของการประมวลผลในระบบสมัยใหม่ที่สำคัญอย่างยิ่ง .. พวกมันคือ วัสดุที่สามารถนำไฟฟ้าได้ภายใต้สภาวะบางอย่าง Conduct Electricity Under Some Conditions แต่สามารถปิดกั้นไฟฟ้าได้ภายใต้สภาวะอื่น Block Electricity Under Other Conditions .. สารกึ่งตัวนำ Semiconductors ถือเป็นรากฐานของเทคโนโลยีสมัยใหม่ และมีการใช้งานมากมาย รวมถึงวงจรรวม Integrated Circuits : ICs, ไดโอด Diodes และวงจรรวมไฟฟ้าอิเล็กทอนิกส์อื่น ๆ อีกมากมาย .. สารกึ่งตัวนำ Semiconductors เป็นส่วนประกอบสำคัญของระบบอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดทั้งสิ้น ตั้งแต่สมาร์ทโฟน Smartphones ไปจนถึงรถยนต์ Cars .. แต่ต้นทุนด้านสิ่งแวดล้อมในการผลิตสารกึ่งตัวนำ Environmental Cost of Manufacturing กำลังกลายเป็นปัญหาที่เพิ่มมากขึ้น ความต้องการพลังงานเพิ่มขึ้นเนื่องจากการออกแบบชิปมีความซับซ้อนมากขึ้น โดยการผลิตชิป 3nm Chips ขั้นสูง N3 คาดว่าจะใช้พลังงานมากถึง 7.7 พันล้านกิโลวัตต์ชั่วโมง KWh ต่อปี ..
ทั้งนี้ วัสดุสารกึ่งตัวนำ หรือเซมิคอนดักเตอร์ Semiconductors ยังช่วยอำนวยความสะดวกในการเปลี่ยนผ่านสู่เศรษฐกิจสีเขียว Transition Toward a Green Economy .. ความพยายามในการลดการปล่อยคาร์บอนจะเพิ่มการใช้พลังงานหมุนเวียน Renewable Energy และยานยนต์ไฟฟ้า Electric Vehicles : EVs ทั่วโลก ซึ่งเป็นแรงผลักดันความต้องการชิป Demand for Chips ให้สูงขึ้น ..
เซมิคอนดักเตอร์ Semiconductors คือเครื่องมือสำคัญที่ช่วยอำนวยความสะดวกในการเปลี่ยนผ่านไปสู่เศรษฐกิจสีเขียว Transition Toward a Green Economy ไปพร้อมด้วย .. ทั้งนี้ ประมาณการได้ว่า ความต้องการจำนวนเซมิคอนดักเตอร์กำลังไฟฟ้า Number of Power Semiconductors ที่ใช้ในตลาดพลังงานหมุนเวียนทั่วโลก Global Renewable Energy Market ได้รับการคาดหมายว่าจะเพิ่มขึ้นด้วยอัตราการเติบโตต่อปี อยู่ที่ค่า CAGR 8-10% เป็นอย่างน้อย จากปัจจุบันจนถึงปี 2570 ..
สารกึ่งตัวนำไฟฟ้า หรือเซมิคอนดักเตอร์ Semiconductors ยังจำเป็นสำหรับการผลิตรถยนต์ไฟฟ้า Electric Vehicles : EVs และสถานีชาร์จ Charging Stations .. โดยเฉลี่ยแล้ว รถยนต์ไฟฟ้า Electric Vehicles : EVs มีชิปอยู่ประมาณ 2,000 ชิป Chips ต่อคัน ซึ่งมากกว่าจำนวนชิปในรถยนต์ที่ไม่ใช้ไฟฟ้าเป็นหลักในระบบขับเคลื่อน อยู่ประมาณ 2 เท่า .. ในฐานะที่เป็นระบบประสาทของวัสดุอิเล็กทรอนิกส์ Nervous System of Electronic Materials หมายถึง ชิปเหล่านี้คือตัวขับเคลื่อนนวัตกรรมในอุตสาหกรรมยานยนต์ Automobile Industry .. พวกมันช่วยให้ยานพาหนะฉลาดขึ้น และปลอดภัยยิ่งขึ้น รวมทั้งยานยนต์ไฟฟ้า Electric Vehicles : EVs ได้กลายเป็นภาคส่วนการเติบโตที่สำคัญสำหรับอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ Semiconductor Industry ไปพร้อมด้วย ..
สารกึ่งตัวนำไฟฟ้า หรือเซมิคอนดักเตอร์ Semiconductors นวัตกรรมสู่การเติบโตของภาคอุตสาหกรรมทั่วโลก Global Industry Sector ..
สารกึ่งตัวนำไฟฟ้า หรือ เซมิคอนดักเตอร์ Semiconductors คือวัสดุที่มีค่าการนำไฟฟ้าอยู่ระหว่างค่าของตัวนำไฟฟ้า เช่น ทองแดง และฉนวน เช่น แก้ว .. ค่าความต้านทานของพวกมันจะลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ซึ่งตรงกันข้ามกับพฤติกรรมของโลหะ .. คุณสมบัติการนำไฟฟ้าของพวกมัน อาจเปลี่ยนแปลงไปในทางที่เป็นประโยชน์ด้วยการผสมใส่สารเจือปนเข้าไปในโครงสร้างผลึก Crystal Structure เมื่อมีบริเวณที่เจือต่างกัน 2 แห่งในผลึกเดียวกัน ชุมทางสารกึ่งตัวนำที่เป็น Semiconductor Junction จะถูกสร้างขึ้น .. พฤติกรรมของตัวนำพาประจุ ซึ่งรวมถึงอิเล็กตรอน Electrons, ไอออน Ions และหลุมอิเล็กตรอน Electron Holes ที่จุดเชื่อมต่อเหล่านี้ คือ พื้นฐานของไดโอด Diodes, ทรานซิสเตอร์ Transistors และอุปกรณ์ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ส่วนใหญ่ ..
ตัวอย่างของสารกึ่งตัวนำ Semiconductors ได้แก่ ซิลิกอน Silicon : 14Si, เจอร์เมเนียม Germanium : 32Ge, แกลเลียมอาร์เซไนด์ Gallium Arsenide : GaAs และธาตุที่อยู่ใกล้เคียงสิ่งที่เรียกว่า “Metalloid Staircase” ในตารางธาตุ โดยธาตุกึ่งโลหะ Metalloids อีก 4 ตัวใน 6 ชนิดที่ได้รับการยอมรับโดยทั่วไป ได้แก่ โบรอน Boron : 5B, อาร์เซนิก Arsenic : 33As, แอนติโมนี Antimony : 51Sb และเทลลูเรียม Tellurium : 52Te .. อย่างไรก็ตาม นอกจากซิลิคอน Silicon : 14Si ที่มีสำรองในธรรมชาติอยู่อย่างมากมายแล้ว แกลเลียมอาร์เซไนด์ Gallium Arsenide : GaAs คือสารกึ่งตัวนำที่พบมากเป็นอันดับสอง Second-Most Common Semiconductors และนิยมประยุกต์ใช้งานในเลเซอร์ไดโอด Laser Diodes, เซลล์แสงอาทิตย์ Solar Cells, วงจรรวมความถี่ไมโครเวฟ Microwave-Frequency Integrated Circuits : ICs และอื่น ๆ อีกมากมาย .. อย่างไรก็ตาม ซิลิคอน Silicon : 14Si ถือเป็นองค์ประกอบสำคัญยิ่งยวดสำหรับการผลิตวงจรอิเล็กทรอนิกส์ Electronic Circuits ส่วนใหญ่ในปัจจุบัน ..
อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ Semiconductor Devices สามารถแสดงคุณสมบัติที่มีประโยชน์ต่างๆ ได้หลากหลาย เช่น กระแสไฟฟ้าผ่านได้ง่ายกว่าในทิศทางอื่นที่ต้องการ, การใช้ประโยชน์ความต้านทานผันแปร รวมถึงมีความไวต่อแสง หรือความร้อน เนื่องจากคุณสมบัติทางไฟฟ้าของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ Electrical Properties of a Semiconductor Materials ซึ่งสามารถแก้ไขปรับแต่งได้โดยการเติม และโดยการใช้สนามไฟฟ้า Electrical Fields หรือแสง Light .. อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทำขึ้นจากเซมิคอนดักเตอร์ Electronic Devices Made from Semiconductors จึงสามารถใช้งานสำหรับการขยายสัญญาณ Amplification, การสลับสาย Switching และการแปลงพลังงาน Energy Conversion ได้อย่างยอดเยี่ยม หมายถึงสารกึ่งตัวนำ หรือเซมิคอนดักเตอร์ Semiconductors เหล่านี้คือนวัตกรรมสู่การเติบโตของภาคอุตสาหกรรมทั่วโลก ..
ทั้งนี้ ปัจจุบันความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี ได้กลายเป็นตัวชี้วัดความสามารถในการแข่งขันของแต่ละประเทศ .. การพัฒนาของอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำชิ้นเล็กๆ อย่างรวดเร็ว ทำให้ เซมิคอนดักเตอร์ Semiconductors เหล่านี้ มีความหมายอย่างยิ่งต่อการเติบโตของภาคอุตสาหกรรมทั่วโลก Global Industrial Sectors หมายถึง อุปกรณ์ขนาดจิ๋วเหล่านี้ มีความสำคัญต่อระบบเศรษฐกิจ และสังคมของโลกยุคใหม่ รวมถึงการเปลี่ยนผ่านพลังงานไปสู่การใช้พลังงานหมุนเวียน Renewable Energy Transition จากนี้ไปอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ด้วยเช่นกัน ..
หากพิจารณาคำจำกัดความเชิงเทคนิคสำหรับสารกึ่งตัวนำไฟฟ้า หรือเซมิคอนดักเตอร์ Semiconductors ในข้อเท็จจริงแล้ว พวกมันคือวัสดุที่มีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าอยู่ระหว่างสารตัวนำไฟฟ้า และฉนวน .. อย่างไรก็ตาม ปัจจุบัน สารกึ่งตัวนำไฟฟ้า Semiconductors ได้ถูกขยายความ และนำมาใช้เรียกชิ้นส่วนอุปกรณ์ หรือวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่พัฒนาขึ้นโดยอาศัยคุณสมบัติของสารกึ่งตัวนำเหล่านี้เป็นพื้นฐานด้วยเช่นกัน ตัวอย่างเช่น ทรานซิสเตอร์ Transistors ที่ทำหน้าที่ควบคุมทิศทาง และปริมาณการไหลของกระแสไฟฟ้า รวมถึงแผงวงจรไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์รวม Integrated Circuits : ICs หรือชิป Chips ซึ่งเป็นแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กที่ใช้สำหรับการประมวลผล-รับ-จัดเก็บ-ส่งข้อมูล และเป็นองค์ประกอบสำคัญของสิ่งต่างๆ รอบตัวเราไม่ว่าจะเป็นสมาร์ทโฟน Smart Phones, คอมพิวเตอร์ Computers, เครื่องรับโทรทัศน์ TVs ไปจนถึงรถยนต์ทั่วไป และยานยนต์ไฟฟ้า Electric Vehicles : EVs รวมทั้งในระบบพลังงานสะอาดสีเขียว Clean & Green Energy Systems เป็นต้น ..
เนื่องจากการผลิต Semiconductors นั้น มีขั้นตอนที่ซับซ้อนทั้งการออกแบบ กระบวนการผลิต รวมถึงต้องมีเงินลงทุน และทรัพยากรที่เป็นบุคลากรผู้เชี่ยวชาญเฉพาะด้าน จึงทำให้มีผู้เล่นในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ Semiconductor Industry จำนวนน้อยราย ซึ่งในอดีต Intel ก็ครองตำแหน่งผู้นำอันดับ 1 จากการเป็นผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์ชิป Semiconductor Chips สำหรับคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลมาโดยตลอด แต่การเติบโตอย่างรวดเร็วของตลาดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ก็ทำให้อันดับผู้นำอุตสาหกรรมเปลี่ยนมือไปสู่บริษัท Samsung ตั้งแต่ปี 2560 เป็นต้นมา ซึ่งพวกเขาสามารถทำรายได้แซงบริษัท Intel ได้สำเร็จโดยมีคู่แข่งสำคัญ ได้แก่ Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited : TSMC .. บริษัทฯ และโรงงานผลิตชิปที่เรียกว่า Foundry รับผลิตแผงวงจรตามการออกแบบของลูกค้าจากเกาะไต้หวัน คือ คู่ค้าหลักของ Qualcomm, AMD, Mediatek, Apple และ Nvidia ที่ปัจจุบันครองสัดส่วนตลาดมากกว่า 50% รวมถึงจีนที่พยายามผลักดันอุตสาหกรรมการผลิตชิป และบริษัทสัญชาติตนเองอย่างเช่น บริษัท SMIC ตามแผนการสร้างความมั่นคงด้านเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์ในอนาคตอีกด้วย ..
การเติบโตของธุรกิจศูนย์ข้อมูล Data Center, การประมวลผลบนคลาวด์ Cloud Computing, ปัญญาประดิษฐ์ Artificial Intelligence : AI และอินเตอร์เน็ต Internet of Things : IoT ส่งผลทำให้ความต้องการอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ เพิ่มสูงขึ้นจนนำมาสู่ปัญหาการขาดแคลนเซมิคอนดักเตอร์ชิป Semiconductor Chips ทั่วโลก .. อย่างไรก็ตาม อุตสาหกรรมที่ได้รับผลกระทบโดยตรงจากสถานการณ์ดังกล่าวกลับกลายเป็นอุตสาหกรรมยานยนต์ที่ผู้ผลิตหลายราย อาทิ GM, Volkswagen, Nissan และ Honda เป็นต้นนั้น จำเป็นต้องปรับลดกำลังการผลิตรถยนต์ในบางรุ่นลง เนื่องจากผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์ต่างตัดสินใจที่จะผลิตชิปเพื่อป้อนให้กับบริษัทเทคโนโลยีต่างๆ ก่อนที่จะผลิตให้กับค่ายรถยนต์ที่โดยเฉลี่ยแล้วมียอดการสั่งซื้อในปริมาณที่ต่ำกว่า ..
เมื่อทรัพยากรมีจำกัด เหล่าผู้ผลิตในภาคอุตสาหกรรมต่างๆ จึงต้องแย่งชิงทรัพยากรที่เหลืออยู่อย่างเข้มข้น ทั้ง TSMC และ Intel ก็คาดการณ์ไปในทิศทางเดียวกันว่า ปัญหาเซมิเซมิคอนดักเตอร์ชิป Semiconductor Chips ขาดตลาดจะคงอยู่ไป ก่อนจะเริ่มเห็นสถานการณ์ของห่วงโซ่อุปทาน Supply Chain ที่ดีขึ้นบ้าง ในปลายปี 2566 .. ทั้งนี้ ความเปราะบาง และความซับซ้อนของห่วงโซ่อุปทานของอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ Semiconductor Industry จึงยังคงต้องใช้เวลาในการแก้ไข นี่ยังไม่ได้รวมการปรับปรุงกระบวนการผลิตของสารกึ่งตัวนำ Manufacturing Processes จากนี้ไปที่จะต้องออกแบบมาเพื่อลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมให้เหลือน้อยที่สุด Designed to Minimize their Environmental Impact มาพร้อมด้วย นำไปสู่สิ่งที่เรียกว่า สารกึ่งตัวนำที่ยั่งยืน Sustainable Semiconductors ซึ่งผู้ประกอบการในอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องจำเป็นต้องจับตามองอย่างใกล้ชิดเพื่อวางแผน กำหนดยุทธศาสตร์ และลดผลกระทบให้น้อยที่สุด ซึ่งอาจส่งผลให้ราคาของพวกมันเพิ่มสูงขึ้นด้วย ..
ดังนั้น จะเห็นได้ว่าความซับซ้อนของห่วงโซ่การผลิต Semiconductor Manufacturing ได้กระจายไปทั่วโลกและไม่สามารถลอกเลียนแบบได้ง่ายจากทั้งในด้านทรัพย์สินทางปัญญา และในด้านความรู้ความสามารถของบุคลากรในแต่ละประเทศ จึงเป็นข้อจำกัดของการเพิ่มอุปทานในเวลาอันรวดเร็ว ซึ่งหากปัญหายังคงอยู่ต่อไปทั้งผู้ผลิต และผู้บริโภค จะได้รับผลกระทบจากต้นทุนราคาที่สูงขึ้น และอาจกระทบต่อความสามารถในการแข่งขันของบริษัทฯ โดยเฉพาะบริษัทฯ ผู้ประกอบการในอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องที่เป็นผู้ผลิตขนาดกลาง และขนาดเล็กที่ไม่สามารถจัดหาเซมิคอนดักเตอร์ชิป Semiconductor Chips เพื่อมาผลิตสินค้าให้ทันตามเวลา อีกทั้งหากการผลิตขาดเซมิคอนดักเตอร์ชิป Semiconductor Chips ไปเพียงบางส่วนก็อาจจะทำให้กำลังการผลิตต้องหยุดชะงักไปทั้งวงจรการผลิต และกระทบต่อระบบการผลิตเชิงพาณิชย์ไปทั้งห่วงโซ่อุปทานตั้งแต่ปลายน้ำย้อนกลับไปยังต้นน้ำ ..
หมายถึง การแก้ปัญหาความขาดแคลนอาจไม่สามารถทำได้ง่ายๆ ในระยะสั้น และรัฐบาลในประเทศที่เป็นกำลังการผลิตสำคัญ เช่น สหรัฐฯ เกาหลีใต้ ไต้หวัน และจีน ต่างมีมาตรการ และแผนงานสนับสนุนการลงทุนในกลุ่มเซมิคอนดักเตอร์ชิป Semiconductor Chips เพื่อบรรเทาปัญหาแล้วก็ตาม อาจกล่าวได้ว่า เซมิคอนดักเตอร์ Semiconductors ได้กลายเป็นอุตสาหกรรมที่เป็นสินทรัพย์ในเชิงยุทธศาสตร์ของแต่ละประเทศไปแล้ว เนื่องจากความต้องการที่เพิ่มขึ้นในภาคพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy Sector, การลงทุนสูง High Cost Investment และยากที่จะเกิดการประหยัดเทียบต่อขนาด Economies of Scale รวมถึงขั้นตอนการผลิตที่ซับซ้อน Complex Production Processes และต้องอาศัยทักษะแรงงานคุณภาพสูง High-Quality Labor Skills เป็นต้น ..
ความท้าทาย และข้อไข Challenges & Solutions สำหรับการผลิตสารกึ่งตัวนำ หรือเซมิคอนดักเตอร์ที่ยั่งยืน Sustainable Semiconductor Manufacturing ..
ความท้าทายหลักประการหนึ่งในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์อย่างยั่งยืน Primary Challenges in Sustainable Semiconductor Manufacturing คือการสูญเสียทรัพยากรธรรมชาติ หรือการหมดสิ้นลงของทรัพยากร Resource Depletion .. การผลิตเซมิคอนดักเตอร์ production of semiconductors ต้องใช้น้ำ พลังงาน และวัตถุดิบจำนวนมาก Amount of Water, Energy & Raw Materials ส่งผลให้สิ่งแวดล้อมเสื่อมโทรม Environmental Degradation และการขาดแคลนทรัพยากร Resource Shortages ..
โดยทั่วไป อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ Semiconductor Industry มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมาก ซึ่งรวมถึงการใช้น้ำประมาณ 10,000 แกลลอนต่อวัน สำหรับโรงงานผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์ทั่วไป Typical Semiconductor Chip Fabrication Facility .. โรงงานเหล่านี้ สร้างขยะอันตรายในปริมาณมาก Amounts of Hazardous Waste รวมถึงสารเคมี Chemicals เช่น กรดไฮโดรฟลูออริก Hydrofluoric Acid : HF และกรดกำมะถัน Sulfuric Acid : H2SO4 ..
นอกจากนี้ พวกมันยังมีปริมาณคาร์บอนฟุตพริ้นท์สูงจากกระบวนการขุด Large Carbon Footprint from the Mining Processes ที่ใช้ในการสกัด และกลั่นวัสดุส่วนประกอบ Extract & Refine the Component Materials มาพร้อมอีกด้วย ..
อย่างไรก็ตาม เทคนิคการผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์ที่ยั่งยืนรูปแบบใหม่ล่าสุด New Production Processes of Sustainable Semiconductor Chips นั้น สามารถให้ประโยชน์ต่ออุตสาหกรรม Benefit the Industry และมีส่วนช่วยให้โลกมีสุขภาพดีขึ้น Contribute to a Healthier Planet สำหรับคนรุ่นต่อไป .. นอกจากนี้ยังจะช่วยให้บริษัทผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์ Semiconductor Companies ได้รับความได้เปรียบทางการแข่งขันในตลาดโลกที่อ่อนไหวต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น Advantages in an Increasingly Environmentally Sensitive Global Market มาพร้อมด้วย ..
ปัจจุบัน สารกึ่งตัวนำ หรือชิปเซมิคอนดักเตอร์ที่ยั่งยืน Sustainable Semiconductor Chips กำลังเป็นที่ต้องการมากขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ .. ทั้งนี้สารกึ่งตัวนำที่ยั่งยืน Sustainable Semiconductors นั้น ผลิตขึ้นจากความพยายามที่หลากหลาย รวมถึงการลดขยะ Reducing Waste, การรีไซเคิล และนำวัสดุกลับมาใช้ใหม่ Recycling & Reusing Materials รวมทั้งการกำจัดขยะจากการผลิต Disposing of Manufacturing Waste อย่างถูกต้องเหมาะสม ..
การใช้พลังงานหมุนเวียน Using Renewable Energy เช่น การใช้กำลังไฟฟ้าพลังงานลม หรือพลังงานแสงอาทิตย์ Wind or Solar Power เพื่อลดปริมาณคาร์บอน Reduce Carbon Footprint ในกระบวนการอุตสาหกรรมการผลิต ..
การเพิ่มประสิทธิภาพ และประสิทธิผลในการบริหารจัดการทรัพยากรด้วยการใช้ปัญญาประดิษฐ์ Artificial Intelligence : AI เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ทรัพยากรแบบเรียลไทม์ Optimizing Resource Consumption in Real-Time รวมถึงการใช้วัสดุใหม่ ๆ ที่ได้จากแหล่งพลังงานหมุนเวียน Developing New Materials & Using New Materials Obtained from Renewable Sources, เพิ่มความโปร่งใสของห่วงโซ่อุปทาน Enhancing Supply Chain Transparency, ลดการใช้สารเคมี และมลพิษให้น้อยที่สุด กับการจัดการขยะอิเล็กทรอนิกส์อย่างมีความรับผิดชอบ Minimizing Chemical Usage & Pollution Managing e-Waste Responsibly, การนำแนวทางปฏิบัติด้านบรรจุภัณฑ์ที่ยั่งยืนมาใช้ Adopting Sustainable Packaging และ การแทนที่กระบวนการ หรือเครื่องมือด้วยทางเลือกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น Replacing Processes or Tools with Greener Alternatives กลายเป็นความจำเป็นที่ขาดไม่ได้สำหรับอนาคตอุตสาหกรรมสารกึ่งตัวนำ Future Semiconductor Industry จากนี้ไป ..
ทั้งนี้ บทบาทของสารกึ่งตัวนำในระบบพลังงานหมุนเวียน Roles of Semiconductor in Renewable Energy Systems นั้น สำคัญยิ่ง .. สารกึ่งตัวนำ Semiconductors คือ ส่วนประกอบสำคัญในการเปลี่ยนผ่านไปสู่พลังงานหมุนเวียน Transition to Renewable Energy เนื่องจากสารกึ่งตัวนำ Semiconductors ใช้ในการแปลง Convert, จัดเก็บ Store และจัดการพลังงานหมุนเวียน Manage Renewable Energy ที่จำเป็นต่อการเปลี่ยนผ่านพลังงานสะอาด Clean Energy Transition ..
สารกึ่งตัวนำ Semiconductors เป็นพื้นฐานของระบบพลังงานไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ Basis for Solar Electric Energy Systems และใช้ในการปรับสภาพกำลังไฟฟ้าจากแผงโซลาร์เซลล์ Condition Power from Solar Arrays .. ซิลิกอน Silicon : 14Si คือวัสดุสารกึ่งตัวนำที่ใช้กันทั่วไป Most Common Semiconductor Material ในเซลล์แสงอาทิตย์ Solar Cells ..
สำหรับในระบบพลังงานลม Wind Energy System ก็เป็นลักษณะเช่นเดียวกัน อุปกรณ์สารกึ่งตัวนำ Semiconductor Devices ถูกใช้สำหรับการปรับสภาพกำลังไฟฟ้าจากกังหันลม Condition Power from Wind Turbines ..
บนโครงข่ายระบบสายส่งกำลังไฟฟ้า Electrical Grids นั้น สารกึ่งตัวนำ Semiconductors ถูกใช้เพื่อทำให้โครงข่ายระบบสายส่งมีความชาญฉลาดมากขึ้น Make the Power Grids More Intelligent โดยใช้มิเตอร์อัจฉริยะ Smart Meters, เซ็นเซอร์ Sensors และระบบควบคุม Control Systems .. ซึ่งช่วยให้ระบบสาธารณูปโภค สามารถตรวจจับข้อบกพร่อง Detect Faults, จัดการความต้องการกำลังไฟฟ้า Manage Power Demand และผนวกรวมแหล่งพลังงานหมุนเวียนเข้ากับโครงข่ายระบบสายส่งกำลังไฟฟ้า Integrate Renewable Energy Sources into the Grids ได้อย่างไร้รอยต่อ เป็นต้น ..
นอกจากนั้น สารกึ่งตัวนำ Semiconductors ยังช่วยให้เกิดประสิทธิภาพการใช้พลังงาน Energy Efficiency และลดความต้องการพลังงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ลงได้ Reduce the Energy Demand of Electronic Devices ซึ่งรวมถึงการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของแพลตฟอร์มพลังงานสะอาด Optimize the Performance of Clean Energy Platforms อื่นๆ อีกมากมาย .. แม้ว่า การผลิตสารกึ่งตัวนำ Semiconductor Manufacturing อาจส่งผลกระทบเชิงลบต่อสิ่งแวดล้อม Negative Impact on the Environment ก็ตาม แต่สารกึ่งตัวนำ Semiconductors เหล่านี้ ถือเป็นส่วนพื้นฐานของการพัฒนาเทคโนโลยีสีเขียว Fundamental Part of the Development of Green Technologies ..
ทั้งนี้ เส้นทางสู่การปล่อยก๊าซเรือนกระจกเป็นศูนย์สุทธิ Path to Net Zero นั้น ไม่ใช่เรื่องไร้ความท้าทาย .. กระบวนการผลิตที่อุณหภูมิสูง High – Temperature Manufacturing Processes และความแตกต่างของต้นทุนในระดับภูมิภาคในพลังงานหมุนเวียน Regional Cost Disparities in Renewable Energy ก่อให้เกิดอุปสรรค .. แม้จะมีความท้าทายเหล่านี้ อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ Semiconductor Industry ก็ยังคงมุ่งมั่นที่จะสร้างความยั่งยืน Committed to Sustainability ผ่านการลงทุนในพลังงานหมุนเวียน Investments in Renewable Energy, การปรับปรุงกระบวนการ Optimization of Processes, การนำหลักการเศรษฐกิจหมุนเวียนมาใช้ Adoption of Circular Economy Principles และการสำรวจวัสดุใหม่ และเทคโนโลยีใหม่ๆ Exploration of New Materials & Technologies .. คาดหวังได้ว่า อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ที่ยั่งยืน Sustainable Semiconductor Industry กำลังก้าวหน้าอย่างมากในการบรรลุเป้าหมายการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ Achieving Net-Zero Emissions Goal จากนี้ไป ..
ด้วยวัสดุสารกึ่งตัวนำ หรือเซมิคอนดักเตอร์ที่ยั่งยืน Sustainable Semiconductors มั่นใจได้ว่า การผสานรวมเทคโนโลยีสีเขียว Integrating Green Technologies และแนวทางปฏิบัติที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม Eco-Friendly Practices จะสามารถช่วยแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อม และต่อสู้กับวิกฤติสภาพภูมิอากาศ Climate Crisis สอดคล้องกับการมุ่งเน้นที่การพัฒนาอย่างยั่งยืนทั่วโลกที่เพิ่มมากขึ้น Growing Global Focus on Sustainable Development ให้สำเร็จได้ในที่สุด ..
คาดการณ์ตลาดเซมิคอนดักเตอร์ทั่วโลก Global Semiconductors Market ..
การใช้เซมิคอนดักเตอร์ในตลาดพลังงานหมุนเวียนทั่วโลก Semiconductors in the Global Renewable Energy Market คาดว่าจะมีอัตราเติบโตต่อปี อยู่ที่ค่า CAGR 8-10% ในช่วงระยะเวลาที่คาดการณ์ ปี 2565-2570 .. ตัวขับเคลื่อนหลักสำหรับตลาดนี้ ได้แก่ โครงการเริ่มใหม่ภาครัฐ และความต้องการพลังงานที่เพิ่มขึ้น รวมทั้งการลงทุนในภาคพลังงานหมุนเวียน Investment in Renewable Energy Sector ..
ทั้งนี้ ในประเด็นเฉพาะของภาคส่วนยานยนต์ไฟฟ้า Electric Vehicles : EVs Sector นั้น คาดหมายได้ว่า อนาคตของเซมิคอนดักเตอร์ในตลาดยานยนต์ไฟฟ้าทั่วโลก Semiconductors in the Global EVs Market มาจากความต้องการ Semiconductor Chips บนยานยนต์ไฟฟ้าไฮบริด Hybrid Electric Vehicles : HEVs, รถยนต์ปลั๊กอินไฮบริดไฟฟ้า Plug-In Hybrid Electric Vehicles : PHEVs และรถยนต์ไฟฟ้าแบตเตอรี่ Battery Electric Vehicles : BEVs .. การใช้เซมิคอนดักเตอร์ Using of Power Semiconductors ในตลาดยานยนต์ไฟฟ้าทั่วโลก Global EVs Market คาดว่าจะมีอัตราเติบโตต่อปี อยู่ที่ค่า CAGR 22-25% ในช่วงระยะเวลาที่คาดการณ์ ปี 2565-2570 .. ตัวขับเคลื่อนหลักสำหรับตลาดนี้ ได้แก่ การใช้ยานยนต์ไฟฟ้า Electric Vehicles : EVs ที่เพิ่มขึ้น มาตรการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกบนท้องถนน และพัฒนาการทางเทคโนโลยีที่ก้าวกระโดดของยานยนต์ไฟฟ้า ..
อย่างไรก็ตาม ในภาพรวมตลาดเซมิคอนดักเตอร์ทั่วโลก Global Semiconductors Market นั้น ได้รับการคาดหมายว่า ขนาดธุรกิจในตลาดเซมิคอนดักเตอร์ทั่วโลก มีมูลค่า 544.78 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2566 และคาดว่าจะไปถึงประมาณ 1,137.57 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2576 ด้วยอัตราการเติบโตต่อปี Compound Annual Growth Rate : CAGR หมายถึง อัตราผลตอบแทนสำหรับการลงทุนในตลาดเซมิคอนดักเตอร์ทั่วโลก Global Semiconductors Market ที่เติบโตจากยอดดุลเริ่มต้นไปถึงยังยอดดุลสิ้นสุด รวมสมมติฐานว่ากำไรจะถูกนำกลับมาลงทุนหมุนเวียนใหม่ทุกสิ้นปีของช่วงอายุการลงทุน อยู่ที่ค่า CAGR 7.64% ในช่วงระยะเวลาที่คาดการณ์ ปี 2567-2576 ..
ด้วยความต้องการเซมิคอนดักเตอร์ชิป Semiconductor Chips ที่เพิ่มขึ้นในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ทั่วโลก Global Semiconductor Industry ได้รับการคาดหวังว่าจะกลายเป็นอุตสาหกรรมที่มีมูลค่าสูงลิ่วแตะระดับล้านล้านเหรียญสหรัฐฯ ภายในปี 2573 และประมาณอย่างน้อย 70% ของการเติบโตนี้ คาดว่าจะได้รับแรงผลักดันจากยานยนต์โดยเฉพาะยานพาหนะไฟฟ้า Electric Vehicles : EVs, ภาคส่วนพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy, การจัดเก็บข้อมูล Data Storage และอุตสาหกรรมระบบสื่อสารไร้สาย Wireless Communication Industries ..
อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ Semiconductor Industry ตั้งเป้าที่จะก้าวสู่ปี 2568 ที่กำลังจะมาถึงนี้ ซึ่งเป็นปีแห่งการเปลี่ยนแปลงที่น่าตื่นเต้น ด้วยความก้าวหน้าของปัญญาประดิษฐ์ Artificial Intelligence : AI, คอมพิวเตอร์แบบเอจ Edge Computing, เทคโนโลยี 5G Technology, ความยั่งยืน Sustainability และความยืดหยุ่นของห่วงโซ่อุปทาน Supply Chain Resilience .. ภาคส่วนนี้ จึงพร้อมที่จะขับเคลื่อนการสร้างสรรค์นวัตกรรมในอุตสาหกรรมต่างๆ เมื่อแนวโน้มเหล่านี้เกิดขึ้น บริษัทเซมิคอนดักเตอร์ Semiconductor Companies ที่ยอมรับการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ และลงทุนในเทคโนโลยีที่ล้ำสมัย จะอยู่ในตำแหน่งที่ดีในการเป็นผู้นำตลาด และคว้าโอกาสที่รออยู่ข้างหน้า ..
ทั้งนี้ ขนาดธุรกิจในตลาดเซมิคอนดักเตอร์ในเอเชียแปซิฟิก Asia Pacific Semiconductor Market มีมูลค่าอยู่ที่ประมาณ 287.79 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2566 และคาดว่าจะแตะระดับได้ถึงประมาณ 611.73 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2576 ด้วยอัตราการเติบโตต่อปี อยู่ที่ค่า CAGR 7.83% ในช่วงระยะเวลาที่คาดการณ์ ปี 2567-2576 ..
เมื่อพิจารณาตามภูมิภาคแล้ว พบว่า เอเชียแปซิฟิก Asia Pacific ครองตลาดเซมิคอนดักเตอร์ระดับโลก ในปี 2566 ในแง่ของรายได้ และคาดว่าจะรักษาความโดดเด่นเอาไว้ได้ตลอดช่วงระยะเวลาที่คาดการณ์ .. ภูมิภาคเอเชียแปซิฟิก Asia Pacific มีลักษณะเด่น คือมีฐานผู้บริโภคจำนวนมาก รายได้ที่เพิ่มขึ้น ความต้องการการแปรรูปในอุตสาหกรรม และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคที่เพิ่มขึ้น การขยายตัวของเมือง และการพัฒนาอุตสาหกรรมที่รวดเร็ว ซึ่งปัจจัยทั้งหมดนี้ ทำให้การบริโภคเซมิคอนดักเตอร์เพิ่มขึ้น นอกจากนี้ ประเทศต่างๆ เช่น จีน China, ไต้หวัน Taiwan และเกาหลีใต้ South Korea ยังเป็นที่รู้จักกันดีในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ .. การบริโภคอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคที่หลากหลายมากขึ้น Increased Consumption of a Wide Range of Consumer Electronics มีส่วนสำคัญต่อการเติบโตของตลาดในภูมิภาคนี้ นอกจากนี้ การเข้าถึงอุปกรณ์ Internet of Things : IoT Devices, ปัญญาประดิษฐ์ Artificial Intelligence : AI และความจริงเสมือน Virtual Reality : VR ที่เพิ่มขึ้น คือ ปัจจัยหลักที่จะผลักดันการเติบโตของตลาดเซมิคอนดักเตอร์ทั่วโลก Global Semiconductors Market ในปีต่อๆ ไป ..
คาดว่า อเมริกาเหนือ North America และยุโรป Europe จะมีอัตราการเติบโตที่สำคัญมาพร้อมด้วย เนื่องมาจากอุตสาหกรรมโทรคมนาคม และยานยนต์ที่แข็งแกร่ง Growth Rate owing to the Presence of a Strong Telecom & Automotive Industry .. การลงทุนที่เพิ่มขึ้นของผู้เล่นในตลาดในสหรัฐฯ ในกิจกรรมการวิจัย และพัฒนา คาดว่าจะมีอัตราการเติบโตที่แข็งแกร่งในช่วงระยะเวลาที่คาดการณ์ ..
สรุปส่งท้าย ..
วัสดุสารกึ่งตัวนำ หรือ เซมิคอนดักเตอร์ Semiconductors มีบทบาทสำคัญยิ่งในเศรษฐกิจพลังงานสะอาด Clean Energy Economy และการเปลี่ยนผ่านพลังงาน Energy Transition โดยการสร้างแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่สะอาด Clean Renewable Energy Sources และการปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงาน Improving Energy Efficiency ..
วัสดุสารกึ่งตัวนำ หรือเซมิคอนดักเตอร์ Semiconductors ถูกใช้เพื่อวัตถุประสงค์หลัก 2 ประการในห่วงโซ่ของแหล่งพลังงานหมุนเวียน Chain of Renewable Energy Sources .. ประการหนึ่ง คือการแปลงกำลังไฟฟ้าในโรงงาน Conversion of Power in the Plant เช่น ในกังหันลม Wind Turbines หรือในระบบพลังงานไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ Solar PV System และประการที่สอง คือการส่งจ่ายกำลังไฟฟ้าไปยังกริด Transmission of Power to the Grids ..
เป็นเวลากว่าทศวรรษแล้วที่บริษัทผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์ Semiconductor Companies พยายามลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการดำเนินธุรกิจของตน .. ความยั่งยืน Sustainability กลายมาเป็นปัจจัยที่สำคัญเพิ่มมากขึ้นในอุตสาหกรรมนี้ เนื่องจากความต้องการเซมิคอนดักเตอร์ทั่วโลก Global Demand for Semiconductors ยังคงเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ อย่างต่อเนื่อง .. การลดปริมาณการปล่อยคาร์บอน Smaller Carbon Footprint จึงกลายเป็นประเด็นสำคัญอันดับต้น ๆ ของผู้ผลิตที่กำลังพยายามเพิ่มกำลังการผลิตบนห่วงโซ่การผลิตเซมิคอนดักเตอร์ Manufacturing Chain for Semiconductors ที่มีความซับซ้อนอย่างมาก และต้องพึ่งพาปัจจัยการผลิตที่แตกต่างกันหลายร้อยชนิด .. ดังนั้นการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในห่วงโซ่คุณค่า Reducing GHG Emissions across the Value Chain จึงต้องอาศัยความร่วมมือกันอย่างมาก .. แนวทางที่สอดประสาน และร่วมมือกัน ยังต้องรวมถึงความพยายามจากผู้ใช้ปลายทาง และหน่วยงานกำกับดูแลที่ควรสนับสนุนการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานในอุตสาหกรรมนี้ ทั้งนี้ เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ ปฏิเสธไม่ได้ว่า การสนับสนุนจากนโยบาย และการจัดสรรเงินทุนภาครัฐในการตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้นอย่างยั่งยืนนั้น กลายเป็นความจำเป็นมาพร้อมด้วย ..
สารกึ่งตัวนำ Semiconductors มีความสำคัญต่อตลาดพลังงานหมุนเวียนทั่วโลก Global Renewable Energy Market และคาดว่าการใช้งานจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า โดยเฉพาะสารกึ่งตัวนำที่ยั่งยืน Sustainable Semiconductors จากนี้ไป ..
ในระบบระบบพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy Systems นั้น วัสดุสารกึ่งตัวนำ Semiconductors ใช้ในอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ Solar Inverters, เครื่องชาร์จยานยนต์ไฟฟ้า Electric Vehicle: EV Chargers และระบบจัดเก็บพลังงานเพื่อควบคุมการไหลของกระแสไฟฟ้า Energy Storage Systems to Regulate the Flow of Electricity .. นอกจากนี้ยังเป็นส่วนประกอบสำคัญของกังหันลม Component of Wind Turbines ซึ่งอาจมีส่วนประกอบที่แตกต่างกันมากถึง 8,000 ชิ้นที่รวมถึงโซลูชันข้อไขที่ใช้ซิลิกอน Silicon : 14Si-Based Solutions .. คาดว่า จำนวนสารกึ่งตัวนำกำลังไฟฟ้า Number of Power Semiconductors ที่ใช้ในตลาดพลังงานหมุนเวียนทั่วโลก Global Renewable Energy Market จะเติบโตที่อัตราการเติบโตต่อปี อยู่ที่ค่า CAGR 8-10% ตั้งแต่บัดนี้จนถึงปี 2570 ..
สำหรับด้านสิ่งแวดล้อม Environmental Concerns นั้น เป็นที่ชัดเจนว่า สารกึ่งตัวนำ Semiconductors มีความสำคัญต่อการเปลี่ยนผ่านสู่เศรษฐกิจสีเขียว Transition to a Green Economy และคาดว่า การใช้งานจะเพิ่มขึ้น เมื่อโลกมุ่งสู่โซลูชันข้อไขพลังงานที่ยั่งยืน World Moves Towards Sustainable Energy Solutions ซึ่งรวมทั้งการใช้งานอื่น ๆ ในระบบช่วยเหลือผู้ขับขี่ขั้นสูง Advanced Driver-Assistance Systems : ADAS, การเชื่อมต่อในรถยนต์ In-Car Connectivity และระบบขับเคลื่อนรถยนต์ไฟฟ้า Electric Vehicle : EV Propulsion Systems ..
ปัจจัยอื่นๆ ที่คาดว่าจะผลักดันการเติบโตของตลาดเซมิคอนดักเตอร์ทั่วโลก ได้แก่ ความต้องการพลังงานทดแทนที่เพิ่มมากขึ้น Growing Need for Sustainable Energy Supplies, นโยบายของรัฐบาลเพื่อลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล Government Policies to Reduce Reliance on Fossil Fuels, การลดการปล่อยคาร์บอน Decrease of Carbon Emissions, การผลิตกำลังไฟฟ้าราคาถูก Production of Cheap Electricity และการบริโภคอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคทั่วโลกที่เพิ่มมากขึ้น Growing Global Consumer Electronics Consumption ..
สำหรับประเทศไทยในฐานะหนึ่งในชาติที่เป็นศูนย์กลางการส่งออกชิ้นส่วนเซมิคอนดักเตอร์ ได้รับผลบวกจากอุปสงค์ทั่วโลกที่เพิ่มขึ้นด้วยเช่นกัน .. ข้อมูลจากสำนักส่งเสริมการค้าสินค้าเกษตร และอุตสาหกรรม กรมส่งเสริมการค้าระหว่างประเทศ กระทรวงพาณิชย์ ชี้ว่า ภาพรวมการส่งออกสินค้าอิเล็กทรอนิกส์ของไทย ในปี 2566 มีมูลค่าการส่งออกรวม 46,266.51 ล้านเหรียญสหรัฐฯ หรือประมาณ 1,596,379.-ล้านบาท คิดเป็นสัดส่วน 16.26% ของมูลค่าการส่งออกรวมทั้งประเทศ และขยายตัวเพิ่มขึ้น 2.55% เมื่อเปรียบเทียบกับปีที่ผ่านมาในช่วงเวลาเดียวกัน ซึ่งถือว่าเป็นแนวโน้มที่ดี ..
ทั้งนี้ สินค้า และชิ้นส่วนที่เป็นวัตถุดิบ เช่น วัสดุสารกึ่งตัวนำ Semiconductors เป็นต้นที่มีความจำเป็นต่อการผลิตสินค้าในอุตสาหกรรมอื่น ๆ และด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยี Digital Transformation คาดว่าจะมีอัตราการขยายตัวเพิ่มขึ้นถึง 4-7% ในปี 2567 นี้ ซึ่งสินค้าอิเล็กทรอนิกส์ที่มีมูลค่าการส่งออกสูงสุด 5 อันดับแรกของไทย ได้แก่ เครื่องคอมพิวเตอร์ / อุปกรณ์ และส่วนประกอบ ฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ ด้วยมูลค่าส่งออก 17,825.44 ล้านเหรียญสหรัฐฯ, แผงวงจรไฟฟ้า มูลค่าการส่งออก 9,685.61 ล้านเหรียญสหรัฐฯ, เครื่องโทรศัพท์ โทรสาร อุปกรณ์ และส่วนประกอบ มูลค่าการส่งออก 6,441.44 ล้านเหรียญสหรัฐฯ, อุปกรณ์กึ่งตัวนำ ทรานซิสเตอร์ และไดโอด มูลค่าการส่งออก 5,239.11 ล้านเหรียญสหรัฐฯ และหม้อแปลงไฟฟ้า และส่วนประกอบ ด้วยมูลค่าการส่งออก 4,423.02 ล้านเหรียญสหรัฐฯ ..
ตลาดส่งออกอันดับหนึ่งของไทยในสินค้าอิเล็กทรอนิกส์กลุ่มนี้ คือ สหรัฐฯ โดยมีมูลค่าการส่งออกสูงที่สุด 17,386.28 ล้านเหรียญสหรัฐฯ ขยายตัวเพิ่มขึ้น 11.79% รองลงมา คือ ฮ่องกง Hong Kong และจีน China โดยมีมูลค่าการส่งออก 4,726.14 และ 3,429.03 ล้านเหรียญสหรัฐฯ ตามลำดับ ..
นอกจากนี้ ยังมีตลาดส่งออกที่น่าจับตามอง และมีอัตราขยายตัวเพิ่มขึ้นสูงคือ ตลาดไต้หวัน Taiwan โดยมีอัตราการขยายตัวเพิ่มขึ้น 22.71% และมีมูลค่าการส่งออก 1,455.22 ล้านเหรียญสหรัฐฯ และในส่วนของภาพรวม สินค้าผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ซึ่งส่งออกได้อย่างโดดเด่นที่มีอัตราการขยายตัวสูง ได้แก่ อุปกรณ์กึ่งตัวนำ ทรานซิสเตอร์ และไดโอด Semiconductor Devices, Transistors & Diodes อยู่ที่ +53.28%, หม้อแปลงไฟฟ้า และส่วนประกอบ อยู่ที่ +35.76%, เครื่องโทรศัพท์ โทรสาร อุปกรณ์ และส่วนประกอบ อยู่ที่ +19.04% และแผงวงจรไฟฟ้า อยู่ที่ +4.06% .. โดยหนึ่งในสินค้าไฮไลท์ของสินค้าอิเล็กทรอนิกส์ที่การส่งออกมีอัตราขยายตัวสูงที่สุด คือสินค้าอุปกรณ์กึ่งตัวนำ ทรานซิสเตอร์ และไดโอด Semiconductor Devices, Transistors & Diodes ซึ่งเป็นสินค้าส่งออกที่ขยายตัวเพิ่มขึ้นมากที่สุด และมีอัตราการขยายตัวเพิ่มขึ้นอย่างมากในตลาดสหรัฐฯ อยู่ที่ +123.40% ..
ดังนั้น จึงกล่าวได้ว่า สินค้าอิเล็กทรอนิกส์ของไทย มีแนวโน้มขยายตัวเพิ่มขึ้น เนื่องจากเป็นสินค้าที่มีความจำเป็นต่อการผลิตของสินค้าในอุตสาหกรรมสำคัญอื่นๆ อาทิ อุตสาหกรรมยานยนต์ และอุตสาหกรรมเครื่องมือแพทย์ ทั้งนี้ สินค้าอิเล็กทรอนิกส์ที่เป็นหนึ่งในสินค้าส่งออกหลักของไทย กำลังเผชิญกับความท้าทายจากเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างก้าวกระโดด ซึ่งส่งผลให้ภาคอุตสาหกรรม กำลังถูกทดแทนด้วยสินค้าเทคโนโลยีขั้นสูง High-Tech Manufacturing Products เช่น วัสดุสารกึ่งตัวนำที่ยั่งยืน Sustainable Semiconductors ที่ใช้ในการผลิตสมาร์ทโฟน และเทคโนโลยี 5G, สินค้า Solid State Drive : SSD และ Smart Phone เป็นต้น ซึ่งเป็นที่ต้องการของตลาดโลกเพิ่มมากขึ้น ..
จนถึงปัจจุบัน พบว่า อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ของไทย Thailand’s Semiconductor Industry กำลังเติบโตขึ้นอย่างรวดเร็ว และมีศักยภาพที่จะเป็นผู้เล่นหลักในห่วงโซ่อุปทานโลก Major Player in the Global Supply Chain ในอนาคตอันใกล้นี้ได้ .. ตลาดเซมิคอนดักเตอร์ของไทย Thailand’s Semiconductor Market ได้รับการคาดหมายว่าจะสร้างรายได้สูงถึง 10,240 ล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2567 ด้วยอัตราการเติบโตต่อปี อยู่ที่ค่า CAGR 11.99% จนถึงปี 2572 ..
โรงงานเวเฟอร์ซิลิกอนคาร์ไบด์ Silicon Carbide : SiC Wafer Factory แห่งแรกของไทย คาดว่าจะเริ่มดำเนินการได้ ภายในปี 2570 คือตัวอย่างอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ของไทยที่น่าตื่นเต้น โดยเป็นโครงการร่วมทุน Joint Venture ระหว่างบริษัท ปตท.จำกัด (มหาชน) หรือ PTT Public Company Limited และบริษัท Hana Microelectronics Public Company Limited .. โครงการนี้ คาดว่าจะใช้งบลงทุนประมาณ 11,500 ล้านบาท หรือ 350 ล้านเหรียญสหรัฐฯ ซึ่งไทยจะได้รับประโยชน์อย่างสูงจากการถ่ายทอดเทคโนโลยีโดยผู้ผลิตชิปชั้นนำของเกาหลีใต้ South Korean Chip Manufacturer เพื่อผลิตเวเฟอร์ซิลิคอนคาร์ไบด์ Silicon Carbide : SiC Wafers ขนาด 6 นิ้ว และ 8 นิ้ว และอื่น ๆ อีกมากมายมาพร้อมด้วย ..
นอกจากนั้น เนื่องจากที่ตั้งเชิงยุทธศาสตร์ โครงสร้างพื้นฐานที่แข็งแกร่ง รวมทั้งแรงงานที่มีทักษะของประเทศไทย ทำให้ประเทศไทย มีความได้เปรียบในการแข่งขัน ขณะนี้ รัฐบาลไทยกำลังจัดตั้งคณะกรรมการเซมิคอนดักเตอร์เพื่อดึงดูดการลงทุนจากต่างประเทศ และพัฒนาแรงงานที่มีทักษะ ซึ่งคณะกรรมการฯ ดังกล่าวจะประกอบไปด้วยรัฐมนตรีในคณะรัฐมนตรี เลขาธิการสภาพัฒนาการเศรษฐกิจ และสังคมแห่งชาติ และประธานสภาอุตสาหกรรมแห่งประเทศไทย โดยปัจจุบัน ภาคเอกชนที่เป็นบริษัท NXP Manufacturing (Thailand) Co Ltd และบริษัท Silicon Craft Technology PLC คือ 2 บริษัทฯในประเทศไทยที่มีส่วนเกี่ยวข้องสำคัญในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ Semiconductor Industry ..
ผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ ที่ผลิตขึ้นในประเทศไทยของบริษัท NXP Manufacturing ได้แก่ ไมโครคอนโทรลเลอร์ Arm Microcontrollers, Automotive MCUs สำหรับยานยนต์, MCU MCX และโปรเซสเซอร์สำหรับยานยนต์ S32 Automotive Processors .. ขณะที่บริษัท ซิลิคอน คราฟท์ เทคโนโลยี จำกัด มหาชน : Silicon Craft Technology PLC นั้น เชี่ยวชาญด้านการออกแบบไมโครชิป Designing Microchips โดยเฉพาะ RFID Integrated Circuits : ICs สำหรับหน่วยความจำ Memory Storage และไมโครโปรเซสเซอร์ Microprocessors รวมทั้งพวกเขา ยังเชี่ยวชาญในงานด้านเทคโนโลยีการสื่อสารระยะใกล้ Near-Field Communication : NFC Technologies มาพร้อมด้วย เป็นต้น ..
ทั้งนี้ เพื่อให้ประเทศไทย มุ่งไปสู่อนาคตระบบเศรษฐกิจสีเขียวที่ยั่งยืน Future Sustainable Green Economy และการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก Green House Gases : GHG ในห่วงโซ่กระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ Manufacturing Chain for Semiconductors ได้อย่างมั่นใจ จึงต้องมีการทำงานร่วมกันของ Supply Chain ทั้งหลายอย่างมีนัยสำคัญ รวมถึงความพยายามจากผู้ใช้ปลายทาง End Users และหน่วยงานกำกับดูแลภาครัฐ Government Regulatory Agencies ที่ควรสนับสนุนการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานการผลิตที่เหมาะสมในภาคอุตสาหกรรมเหล่านี้ ให้บรรลุเป้าหมายสำหรับการต่อสู้กับวิกฤติสภาพอากาศ Climate Crisis .. ทั้งนี้การพิจารณาใช้นโยบาย และมาตรการต่างๆ ของภาครัฐที่เข้มงวด รวมทั้งการใช้เงินลงทุนภาครัฐ และเอกชนที่มีศักยภาพ เพิ่มเติมให้มากขึ้นอีกไปพร้อมด้วยนั้น กลายเป็นสิ่งจำเป็นสำคัญที่ขาดไม่ได้ เพื่อตอบสนองความต้องการเซมิคอนดักเตอร์ชิป Demand of Semiconductor Chips ที่เพิ่มขึ้นอย่างยั่งยืนในระบบพลังงานสะอาด และการเปลี่ยนผ่านพลังงาน Energy Transition ด้วยการสร้างแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่สะอาด Clean Renewable Energy Sources และการปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงาน Improving Energy Efficiency ให้สำเร็จได้ในที่สุด ..
………………………………
คอลัมน์ : Energy Key
By โลกสีฟ้า ..
สนับสนุนคอลัมน์ โดย E@ บริษัท พลังงานบริสุทธิ์ จำกัด (มหาชน)
ขอบคุณเอกสารอ้างอิง :-
The Role of Semiconductors in the Renewable Energy Transition | Earth Org. :-
Sustainability in Semiconductor Manufacturing: Challenges and Solutions | MRL :-
The Time is Now: Sustainable Semiconductor Manufacturing | Edwards Vacuum :-
How Semiconductors Enable the Transition to Green Energy | Nexperia :-
Semiconductors and the Clean Energy Revolution | ST life.augmented Blog :-
Where Do Semiconductors Fit Into the Energy Crisis? | AZO :-
https://www.azonano.com/article.aspx?ArticleID=6437
Global Semiconductor Market | Precedence Research :-
https://www.precedenceresearch.com/power-semiconductor-market
Energy Transition : A Significant Structural Change in an Energy System :-
https://photos.app.goo.gl/Qnj3eGJobkzRHx7a9
The Renewable Energy & How to Save the World Documentary :-
https://goo.gl/photos/TusY3UndbtWjDfXx9
Role of Semiconductors in the Renewable Energy Transition :-
