Araştırma ve Teknoloji Vakfı-Hellas (FORTH) bünyesindeki Dr Emmanouil Trichas'a göre Yunanistan, dünyanın en ileri radar, savunma, havacılık ve yeni nesil telekomünikasyon sistemlerinden bazılarını destekleyebilecek galyum nitrür (GaN) yarı iletken teknolojisi geliştiriyor.
Teknoloji, ülkenin mineral kaynakları, araştırma uzmanlığı ve devre tasarım şirketlerinden oluşan büyüyen ekosistemi bir araya getirilerek Yunanistan'a yerli bir yarı iletken değer zinciri geliştirme fırsatı verebilir.
Çalışmanın merkezinde, geleneksel silikona kıyasla daha yüksek voltaj, frekans ve sıcaklıklarda çalışabilen, yüksek enerji verimliliği ve küçük bir gövde sunan geniş bant aralıklı bir yarı iletken olan galyum nitrür yer alıyor.
AMNA radyo programı Praktorio 104.9 FM'e konuşan ve FORTH'un Elektronik Yapı ve Lazer Enstitüsü'nde (IESL) SMARTEC Nanoelektronik Pilot Hattı'nın İş Geliştirme sorumlusu olan Dr Trichas, Yunanistan'ın tamamen yerli bir yarı iletken ekosistemi kurmak için nadir bir fırsatı olduğunu söyledi.
Yunan teknolojisi ileri radarı hedefliyor
SMARTEC pilot hattı, GaN yarı iletken malzemeleri geliştiriyor ve bunları transistör aygıtları ile giderek daha karmaşık devrelerin üretiminde kullanıyor. Hat ayrıca radar ve yeni nesil telekomünikasyon uygulamaları için GaN alıcı-vericiler geliştiriyor.
Dr Trichas, rekabetçi Yunan çiplerinin potansiyelini 90. Selanik Uluslararası Fuarı'nda sundu ve bunların ikili kullanımlı radar ve bağlantı uygulamalarındaki olası kullanımına dikkat çekti.
Teknolojinin dördüncü ve beşinci nesil savaş uçaklarının yanı sıra diğer savunma platformlarına hizmet edebileceğini söyledi. Özellikle insansız hava aracı savaşının radar sistemleri için yeni talepler yaratması nedeniyle bu durum önem taşıyor.
Modern güçler, bir veya iki gelen mermiyle değil, birden fazla yönden yaklaşan yüzlerce insansız hava aracıyla karşı karşıya kalabilir. İnsansız hava araçları küçüldükçe, konvansiyonel radar sistemleri onları hızlı ve doğru şekilde tespit etmede daha büyük zorluklarla karşılaşıyor.
Dr Trichas'a göre uygun bir antenle birleştirilen bir GaN çipi, giderek küçülen insansız hava araçlarını tespit etme yeteneğini artırabilir ve kitlesel saldırılara daha etkili yanıt vermeyi sağlayabilir.
Neden galyum nitrür önemli
GaN, yüksek güç, yüksek frekans ve optoelektronik uygulamalar için konvansiyonel silikona göre çeşitli avantajlar sunuyor.
Fiziksel özellikleri, elektronik aygıtların yüksek voltaj, frekans ve sıcaklıklarda çalışmasına izin verirken yüksek verimliliği koruyor. Teknoloji aynı zamanda elektronik alt sistemlerin boyutunu ve ağırlığını büyük ölçüde azaltabiliyor.
Bu durum GaN'i ağırlık ve alanın kritik önem taşıdığı uçaklar, deniz platformları ve uzay platformları için özellikle cazip hale getiriyor.
GaN sistemleri enerji tüketimini ve soğutma gereksinimlerini azaltırken daha geniş menzil ve daha yüksek sinyal gücü sağlayabiliyor.
En önemli avantajlarından biri radar çözünürlüğünde yatıyor. GaN teknolojisi, radar sistemlerinin daha küçük hedefleri daha hızlı ve daha hassas şekilde tespit etme yeteneğini artırabiliyor.
Havada, denizde ve karada faaliyet gösteren insansız hava araçları küçülmeye devam ettikçe, küçük hedeflerin hızlı tespiti önemli bir operasyonel avantaj sağlayabiliyor.
Anti-drone sistemleri ve Dünya ötesi ağlar
İnsansız hava aracı sürülerinin ve diğer asimetrik tehditlerin gelişmesi, gelişmiş anti-drone sistemleri talebini artırdı.
FORTH'ta geliştirilen teknoloji, daha yetenekli anti-drone radarlarının ve bunların savaş uçakları, fırkateynler, uydular ve insansız araçlar gibi yeni nesil platformlara entegrasyonunun temelini oluşturabilir.
GaN'in savunma alanının ötesinde de uygulamaları var.
Teknoloji, geleneksel mobil ağları alçak ve jeostasyoner yörüngelerdeki uydu sistemleriyle ve yüksek irtifa platform istasyonlarıyla (HAPS) bağlayan Kara Dışı Ağlar (NTN) için olanak sağlayabilir.
Böyle ağlar büyük veri hacimlerini işleyebilir ve gerçek zamanlı durum farkındalığı sağlayabilen dağıtık sensör ağları oluşturabilir.
Bu durum, yetkililerin acil durumlarda birden fazla kurumla eş zamanlı iletişim kurması gereken sivil koruma gibi alanlarda değerli olabilir.
Yunanistan'ın galyumdaki potansiyel avantajı
Yunanistan'ın bir diğer potansiyel avantajı boksit rezervleri.
Boksitin işlenmesi GaN teknolojisi için kritik bir malzeme olan galyum üretebilir. Bu durum, yarı iletken malzemeler ve aygıtlar konusundaki yerli uzmanlıkla ve ülkenin devre tasarım şirketleriyle birleştiğinde, tamamen yerli bir değer zincirine sahip Yunan mikroelektronik sanayisinin temellerini oluşturabilir.
"Devre tasarlayan birkaç Yunan şirketi var" diyen Dr Trichas, uzman mühendislik firmalarının uluslararası pazarlar için devre konseptleri geliştirdiğini açıkladı.
Bazıları şimdi GaN'in sunduğu rekabet avantajları nedeniyle FORTH'un teknolojisine yöneliyor ve enstitüden tasarımlarının prototiplerini üretmesini istiyor.
Yerli olarak üretilen galyum, FORTH'un GaN teknolojisi ve Yunan şirketlerinin tasarımlarının birleşimi böylece yüksek katma değerli bir Yunan yarı iletken sektörü yaratabilir.
Yatırım hâlâ en büyük zorluk
Laboratuvar araştırması ve pilot üretim hattından tam ölçekli bir endüstriyel tesise geçmek ise önemli yatırım gerektiriyor.
Yarı iletken sektörü son derece yüksek sermaye maliyetleri taşıyor ve sektörde bir girişim, başlangıçta yüz milyonlarca avro tohum sermayesi gerektirebiliyor.
Yunan yatırımı tarihsel olarak genellikle daha az başlangıç sermayesi gerektiren yazılım işletmelerine odaklandı. Dr Trichas, kurumsal yatırımcıların derin teknoloji ve ileri endüstriyel teknolojilerin uzun vadeli değerini tanımaya başlamasıyla bu durumun kademeli olarak değiştiğini söyledi.
Yunanistan, geleneksel silikonun hâkim olduğu ve kâr marjlarının yoğun baskı altında kaldığı düşük maliyetli kitle üretiminde Asya yarı iletken devleriyle rekabet etmek zorunda değil.
Bunun yerine ülke, havacılık, savunma ve 6G dahil ileri telekomünikasyon gibi yüksek performanslı niş pazarlara odaklanabilir.
Askeri ve uzay uygulamalarında en düşük fiyat kadar teknik performans ve güvenilirlik de önem taşıyor. Dr Trichas'ın belirttiğine göre bu durum, önemli ölçüde daha yüksek katma değer sunan uzmanlaşmış çipler için fırsatlar yaratıyor.
Böyle bir sanayi, yüksek nitelikli ve iyi ücretli işler yaratabilirken yarı iletken üretimi etrafında geniş bir şirket ağı da destekleyebilir.
Yunan mikroelektronik geleceği
Yunanistan için şimdi bilimsel uzmanlığı endüstriyel kapasiteye dönüştürme zorluğu var.
Dr Trichas'a göre ülke, ileri yarı iletken üretimi için ulusal altyapı kurmak üzere gerekli yatırımı çekmeli, fikri mülkiyeti korumalı ve araştırma kurumlarını yerli ve uluslararası sanayi ile bağlamalı.
GaN teknolojisiyle Yunanistan, küresel yarı iletken sanayisindeki gelişmeleri sadece takip etmiyor. Avrupa'nın yarı iletken haritasında daha güçlü bir konum elde etme ve bilimsel uzmanlığı ekonomik ve stratejik bir ulusal varlığa dönüştürme fırsatına sahip.
