สมารฺ์ทโฟนหนึ่งเครื่องที่เราใช้กันอยู่ทุกวันนี้ อาจดูเรียบง่าย แต่เบื้องหลังนั้นซ่อนเทคโนโลยีที่ซับซ้อนและประณีตมากมาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งชิ้นส่วนเซมิคอนดักเตอร์และเวเฟอร์ ซึ่งเป็นหัวใจสำคัญของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทุกชนิด โดยตัวเซมิคอนดักเตอร์คือวัสดุที่มีคุณสมบัติพิเศษ สามารถนำไฟฟ้าได้ในระดับปานกลาง คุณสมบัติอันเป็นเอกลักษณ์นี้ทำให้สามารถควบคุมการไหลของกระแสไฟฟ้าได้อย่างแม่นยำ ซึ่งเป็นพื้นฐานของการทำงานของวงจรอิเล็กทรอนิกส์ มีวัตถุดิบหลักคือซิลิคอน (Silicon) ที่เป็นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่นิยมใช้มากที่สุดในการผลิตชิป เนื่องจากมีอยู่มากในธรรมชาติ และมีคุณสมบัติที่เหมาะสมต่อการผลิตในระดับอุตสาหกรรม ขณะที่เวเฟอร์ (Wafer) คือแผ่นวงกลมบางๆ ที่ทำจากวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ เช่น ซิลิคอน มีขนาดและความหนาที่แตกต่างกันไปตามประเภทของชิปที่ต้องการผลิต เปรียบเสมือนฐานที่ใช้ในการสร้างวงจรอิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กจำนวนมากบนแผ่นเดียว โดยแต่ละวงจรจะถูกสร้างขึ้นมาจากชั้นของวัสดุต่างๆ ที่ซ้อนทับกัน
ศูนย์เทคโนโลยีไมโครอิเล็กทรอนิกส์ หรือ TMEC ที่ผลิตชิ้นส่วนเวเฟอร์ จึงถือเป็นฟันเฟืองสำคัญในการขับเคลื่อนอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ในประเทศไทย ดังนั้น สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) จึงจัดกิจกรรม NSTDA Meets The Press นักวิจัยพบปะสื่อมวลชน เพื่อสัมภาษณ์พูดคุยในหัวข้อ “TMEC พลิกโฉม สู่การเข้าถึงเทคโนโลยี ‘เซมิคอนดักเตอร์’ เพื่อการพัฒนาอุตสาหกรรมในไทย” ทั้งนี้ TMEC ถือเป็นพันธมิตรด้านเซมิคอนดักเตอร์ (TMEC MEMS Foundry) แห่งแรกของไทย ที่มีส่วนขับเคลื่อนนวัตกรรมจากความเชี่ยวชาญของนักวิจัยสู่ภาคอุตสาหกรรมไทย โดยให้บริการพัฒนาอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ MEMS ตั้งแต่ขั้นตอนการออกแบบ การสร้างต้นแบบ การทดสอบ ไปจนถึงการผลิตเชิงพาณิชย์ และถือเป็นโครงสร้างพื้นฐานสำคัญด้านอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ของประเทศ ที่มีบทบาทในการเสริมสร้างกำลังคนเพื่อรองรับการเติบโตอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ในอนาคต ณ ศูนย์เทคโนโลยีไมโครอิเล็กทรอนิกส์ (Thai Microelectronics Center: TMEC) อ.วังตะเคียน อ.เมือง จ.ฉะเชิงเทรา
ชูจุดแข็ง วิจัยพัฒนาและผลิต แบบ ‘Make to Order’
ดร.วุฒินันท์ เจียมศักดิ์ศิริ นักวิจัยอาวุโส ศูนย์เทคโนโลยีไมโครอิเล็กทรอนิกส์ (TMEC) กล่าวว่า TMEC เป็นโรงงานที่รองรับการผลิตเวเฟอร์ MEMS ทั้งในระดับต้นแบบ จนถึงการผลิตเชิงพาณิชย์ โดยบริการให้คำปรึกษาตั้งแต่แนวคิดเริ่มต้นในการพัฒนาอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ MEMS ที่เหมาะสมกับผลิตภัณฑ์ของลูกค้า เพื่อดำเนินการออกแบบโครงสร้าง วัสดุ จำลองการทำงานก่อนสร้างจริง และปรับปรุงดีไซน์ให้เหมาะสมกับสายการผลิต อีกทั้งมีความสามารถทำการผลิตเวเฟอร์ MEMS ด้วยมาตรฐานการผลิตในระดับอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ การทดสอบคุณสมบัติทางไฟฟ้าต่าง ๆ ของเวเฟอร์ MEMS ที่ผลิตได้ 100% อย่างไรก็ตาม ลูกค้าของ TMEC ส่วนใหญ่มาจากต่างประเทศที่ต้องการให้พัฒนาระบบอัจฉริยะในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น การพัฒนาไมโครโฟนขนาดเล็กที่ใช้ในสมาร์ทโฟนที่ต้องการคุณภาพเสียงที่ดี ไม่มีเสียงรบกวน หรือเซนเซอร์แบบไจโรสโคปที่สามารถตรวจจับการเอียงหรือการหมุนของอุปกรณ์ เช่น สมาร์ทโฟน โดรน หรือสมาร์ทวอทช์ ซึ่งสินค้าประเภทนี้ต้องการเทคโนโลยีขั้นสูงในการพัฒนาและผลิต
“จุดแข็งของ TMEC คือทำวิจัยที่มาจากความต้องการของลูกค้า และพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่ยังไม่มีใครทำ ซึ่งเป็นจุดที่ทำให้ลูกค้าเลือก TMEC เพราะมีจุดยืนที่ชัดเจนว่าทีมวิจัยต้องการพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่สามารถนำไปใช้ได้จริง ลูกค้าส่วนใหญ่ที่มาติดต่อ TMEC จึงต้องการให้เราพัฒนาผลิตภัณฑ์และดำเนินการการผลิตให้ด้วย ในทางตรงกันข้าม TMEC อยู่ในตำแหน่งที่สามารถพัฒนาผลิตภัณฑ์ได้จากการวิจัย และพร้อมที่จะผลิตสินค้าให้กับลูกค้าได้จริง สิ่งนี้ที่ทำให้ TMEC แตกต่างจากหน่วยงานวิจัยและโรงงานผลิตทั่วไปในหลายประเทศ ลูกค้าจากอเมริกา ยุโรป จีน และเกาหลีใต้ต่างเลือก TMEC เพราะเป็นศูนย์วิจัยที่ไม่เพียงแค่พัฒนาเทคโนโลยีใหม่ แต่ยังสามารถผลิตได้จริง เนื่องจากเห็นความต้องการของลูกค้าที่ต้องการความสามารถเฉพาะทางจาก TMEC อยู่บ่อยครั้ง ซึ่งแสดงให้เห็นว่า TMEC มีจุดแข็งในตลาดที่ไม่มีใครเหมือน เพราะหลายบริษัทยังเลือกวิธีการผลิตจำนวนมาก และไม่ต้องมาหาลูกค้าใหม่ ๆ ตลอดเวลา ซึ่งวิธีนี้อาจส่งผลกระทบต่อการสร้างนวัตกรรมใหม่ ๆ ดังนั้นการที่ TMEC สามารถพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อขายในตลาดต่างประเทศได้จะช่วยเสริมสร้างอุตสาหกรรมไทย และเป็นโอกาสที่ดีสำหรับประเทศไทย ที่สามารถสร้างนวัตกรรมและรายได้จากการพัฒนาเทคโนโลยีขั้นสูง ในขณะเดียวกันยังช่วยให้ประเทศสามารถใช้เทคโนโลยีเหล่านี้ได้ด้วยเช่นกัน” ดร.วุฒินันท์ กล่าว
Transfer ความรู้สร้างบุคลากร ป้อนอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์
ดร.วุฒินันท์ กล่าวว่า TMEC ช่วยสนับสนุนการพัฒนากำลังคนเพื่อรองรับการเติบโตในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ โดยได้ทำงานร่วมกับสำนักงานสภานโยบายการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรมแห่งชาติ (สอวช.) กระทรวงการอุดมศึกษาวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) ผ่านกลไก Higher Education Sandbox เพื่อพัฒนาวิศวกร ที่จะเป็นกำลังหลักในการขับเคลื่อนเศรษฐกิจไทย ในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ รวมถึงการออกแบบวงจร IC และ PCB (Printed Circuit Board) ในการใช้งานทั้งระบบนิเวศของอุตสาหกรรมนี้ ตั้งแต่การผลิตชิป งานออกแบบ และระบบการผลิต PCB โดยครอบคลุมถึงการพัฒนาหลักสูตรและการฝึกอบรมบุคลากรในสาขานี้ ซึ่งตัวเลขการพัฒนาบุคลากรที่กระทรวง อว. คาดว่าจะมีถึง 80,000 คน ครอบคลุมทั้งระบบนิเวศ โดยจำนวนมากที่สุด อยู่ในกลุ่ม PCB ในส่วนของการประกอบ (PCBA) รองลงมาคือ Chip Packaging และ Semiconductor ตามลำดับ รวมถึงการทำงานแบบบูรณาการร่วมกับสมาคมแผ่นวงจรพิมพ์ประเทศไทยและสถาบันไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ ในการพัฒนาอุตสาหกรรมทางด้านแผ่นวงจรพิมพ์และการออกแบบวงจรรวมตามลำดับ ภายใต้การสนับสนุนจากหน่วยบริหารและจัดการทุนด้านการเพิ่มความสามารถในการแข่งขันของประเทศ (บพข.) สำนักงานคณะกรรมการส่งเสริมวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (สกสว.) และสำนักงานปลัดกระทรวง อว.
สำหรับประเด็นการลงทุนทางด้านอุตสาหกรรม Semiconductor ในประเทศไทย ที่จะมีโรงงานใหม่เปิดอย่างเป็นทางการ จากความร่วมมือของ บริษัท ฮานาไมโครอิเล็คโทรนิคส จำกัด (มหาชน) ผู้ผลิตสินค้าอิเล็กทรอนิกส์รายใหญ่ และกลุ่ม ปตท. ได้ร่วมทุนสร้าง บริษัท เอฟทีวัน คอร์เปอเรชั่น จำกัด (FT1 Corporation Limited) เพื่อผลิตชิปต้นน้ำ (Wafer Fabrication) แห่งแรกของประเทศ ซึ่งคาดว่าจะสร้างเสร็จในไตรมาสแรกของปี 2570 โดย TMEC สามารถเข้ามามีบทบาทสำคัญในการพัฒนาบุคลากรให้กับ FT1 หรือบริษัท ใดๆ ที่วางแผนการลงทุนทางด้านนี้ เนื่องจากในประเทศไทยยังไม่มีใครทำงานด้านนี้มากนัก
“ปัจจุบัน TMEC ถือเป็นหน่วยงานที่มีบุคลากรด้านนี้มากที่สุดของประเทศ ประมาณ 50 คน อีกทั้งยังเป็นศูนย์แห่งเดียวในประเทศไทยที่มีกระบวนการผลิตเวเฟอร์ (Wafer Fabrication) ที่มีความสมบูรณ์มากที่สุดของประเทศและเป็นหน่วยงานของรัฐ ทำให้การพัฒนาบุคลากรในด้านนี้ไม่ต้องเริ่มต้นจากศูนย์ และไม่ต้องพึ่งพาบุคลากรต่างชาติในช่วงเริ่มต้น ดังนั้นการมี TMEC มาสนับสนุนการรับและถ่ายทอดความรู้ทางด้านกระบวนการผลิตของเซมิคอนดักเตอร์ จะช่วยลดความยากลำบากในการสร้างและพัฒนาบุคลากร ให้มีความรู้เฉพาะด้านนี้แก่อุตสาหกรรม โดยเฉพาะเรื่องภาษาและความรู้เชิงเทคนิค” ดร.วุฒินันท์ กล่าว
นอกจากนี้ TMEC ยังมีส่วนร่วมในการพัฒนาบุคลากรในระดับปริญญาตรี โท และเอก เพื่อให้บุคลากรมีความพร้อมในการทำงานในอุตสาหกรรมนี้ ทั้งในด้านวิจัยและการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ ๆ โดยTMEC ดำเนินโครงการร่วมกับมหาวิทยาลัยและสถาบันวิจัยต่าง ๆ ซึ่งจะช่วยให้การพัฒนาบุคลากรเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพและตรงตามความต้องการของอุตสาหกรรม