Tamil
கேமரா மாட்யூல்களில் கிராஃபீன் சென்சார்கள்: எதிர்காலம் என்ன?
2025.12.29 துருக
படமிடல் தொழில்நுட்பத்தை மறுபரிமாணம் செய்யும் போட்டியில் புதிய வெற்றியாளர் ஒருவர் கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளது: கிராஃபேன். ஒரு அணு தடிமனான இந்த கார்பன் பொருள், ஒருபோதும் ஆய்வக பரிசோதனைகளுக்கே கட்டுப்படுத்தப்பட்ட, இப்போது சிலிகான் அடிப்படையிலான சென்சார்கள் கனவுகாணும் திறன்களுடன் கேமரா மாட்யூல்களை புரட்டிக்கொடுக்க தயாராக உள்ளது. இருளில் காணும் ஸ்மார்ட்போன் கேமராக்கள் முதல் கண்ணுக்கு தெரியாத குறைகளை கண்டுபிடிக்கும் தொழில்துறை படிமங்கள் வரை, கிராஃபேனின் தனித்துவமான பண்புகள்—ஒப்பற்ற மின்திறன், அணு தடிமனம், மற்றும் பரந்த அளவிலான ஒளி உணர்வு—படமிடலுக்கான புதிய யுகத்தை திறக்கின்றன. உலகளாவிய கிராஃபேன் சென்சார் சந்தை 2024க்குள் $12.8 பில்லியனை அடையப்போகிறது, 23.6% CAGR-ஐ கொண்டுள்ளது, கிராஃபேன்-செயல்படுத்தப்பட்ட எதிர்காலம் என்ன என்பதை ஆராய நேரம் வந்துவிட்டது. கேமரா மாட்யூல்கள்.
கிராஃபீன் நன்மை: படமெடுத்தலின் விதிகளை மறுதொகுப்பது
கிராஃபீனின் பாரம்பரிய சிலிகான் சென்சார்களுக்கு மேலான சிறப்பம்சம் அதன் அசாதாரண பொருள் பண்புகளில் இருந்து வருகிறது. பல்வேறு ஒளி வரம்புகளை கண்டறிய சிலிகானுக்கு சிக்கலான கட்டமைப்புகள் தேவைப்படும், ஆனால் கிராஃபீன் 2.3% மட்டுமே நிகழும் ஒளியை உறிஞ்சுகிறது, 97.7% வெளிப்படைத்தன்மையை காத்து, இது பரந்தபடியாக படமாக்குவதற்கு உகந்ததாக இருக்கிறது. அதன் எலக்ட்ரான் இயக்கம் (15,000 cm²/(V·s) அறை வெப்பநிலையிலே) சிலிகானைவிட 100 மடங்கு அதிகமாக உள்ளது, இது நெருங்கிய நேரத்தில் சிக்னல் செயலாக்கம் மற்றும் மிகக் குறைந்த சக்தி பயன்பாட்டை சாத்தியமாக்குகிறது.
சிங்கப்பூர் நான்யாங் தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகத்திலிருந்து (NTU) ஒரு முன்னணி கண்டுபிடிப்பு இந்த சாத்தியத்தை எடுத்துக்காட்டுகிறது: ஆராய்ச்சியாளர்கள் பாரம்பரிய குறைந்த விலை சென்சார்களுடன் ஒப்பிடும்போது 1,000 மடங்கு அதிக ஒளி உணர்வுத்திறனை கொண்ட தூய கிராஃபீன் படக்கோல் சென்சாரை உருவாக்கினர் மற்றும் 10 மடங்கு குறைவான சக்தியை பயன்படுத்துகிறார்கள். மேலும், இது கண்ணுக்கு தெரியுமாறு மற்றும் மத்திய உலோகத் தூரத்திற்கான ஒளியை கண்டுபிடிக்க முடியும் - இது பொதுவாக பல சிலிகான் சென்சார்களை தேவைப்படுத்தும் ஒரு சாதனை. "கிராஃபீனிலிருந்து மட்டுமே மலிவான, உணர்வுத்திறனுள்ள மற்றும் நெகிழ்வான புகைப்பட சென்சார்கள் இப்போது சாத்தியமாகும் என்பதை நாங்கள் காட்டியுள்ளோம்" என்று NTU திட்டத்தின் தலைவரான உதவி பேராசிரியர் வாங் கிஜியே கூறுகிறார். இந்த ஒற்றை சென்சார் தீர்வு பல கூறுகளைக் கொண்ட கேமரா அமைப்புகளின் பருமன் மற்றும் செலவை நீக்கலாம்.
மற்றொரு விளையாட்டு மாற்றுபவர் கிராஃபீனின் தற்போதைய உற்பத்தி செயல்முறைகளுடன் உள்ள ஒத்திசைவு ஆகும். NTU சென்சார் CMOS (கம்பிளிமென்டரி மெட்டல்-ஆக்சைடு-செமிகொண்டக்டர்) தொழில்நுட்பத்துடன் எளிதாக ஒருங்கிணைக்கப்படுவதற்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது - இது நவீன கேமரா சிப்புகளுக்கான தரநிலை. அதேபோல், புகைப்பட அறிவியல் நிறுவனத்தில் (ICFO) ஆராய்ச்சியாளர்கள் கொலாய்டல் குவாண்டம் டாட்களைப் பயன்படுத்தி கிராஃபீனைக் CMOS சுற்றுகளுடன் வெற்றிகரமாக இணைத்தனர், இது ஒரே நேரத்தில் அல்ட்ரா வைலெட், காட்சி மற்றும் இன்ஃபிராரெட் ஒளியை கண்டறியும் சென்சாரை உருவாக்குகிறது. இந்த ஒத்திசைவு உற்பத்தியாளர்கள் உற்பத்தி கோடுகளை மறுசீரமைக்க தேவையில்லை என்பதைக் குறிக்கிறது, இது வர்த்தக ஏற்றுக்கொள்ளுதலை வேகமாக்குகிறது.
அடுத்த தலைமுறை பயன்பாடுகள்: ஸ்மார்ட்போனுக்கு அப்பால்
கிராஃபீன் கேமரா சென்சார்கள் முதல் அலை நுகர்வோர் மின்னணு சாதனங்களை மாற்றும், ஆனால் அவற்றின் உண்மையான திறன் சிறப்பு தொழில்களில் உள்ளது. மாற்றம் செய்ய உள்ள மூன்று முக்கிய துறைகள் இங்கே உள்ளன:
1. பரந்தபட industrial imaging
தொழில்துறை தரக் கட்டுப்பாடு கிராஃபீன் சக்தியால் மேம்படுத்தப்பட உள்ளது. புவியியல் நிறுவனமான எம்பெரியன் தலைமையில் உள்ள ஐரோப்பிய ஒன்றியம் GB IRCAM திட்டம், ஒரு ஒற்றை மையக் களத்தில் காட்சி, குறுகிய அலை மற்றும் மிதமான அலை இன்ஃப்ராரெட்க் ஒளியை கண்டறியும் சூப்பர் பிக்சல் கேமராவை உருவாக்குகிறது. உணவு செயலாக்க ஆலைகளுக்கு, இது மனித கண்களுக்கு தெரியாத பூஞ்சை அல்லது மாசுபாட்டை அடையாளம் காண்பதைக் குறிக்கிறது; பிளாஸ்டிக் மறுசுழற்சி வசதிகளுக்கு, இது வெவ்வேறு பாலிமர் வகைகளை துல்லியமாக வகைப்படுத்துவதற்கு உதவுகிறது. "பிராட்பேண்ட் மையக் களங்கள் இன்னும் சந்தையில் இல்லை," என்கிறார் எம்பெரியனின் CEO டபானி ரிஹானன். கிராஃபீனின் பல அலைபந்தங்களை ஒரே அடிப்படையில் இணைக்கும் திறன், உபகரணச் செலவுகளை 30-50% குறைத்து, கண்டறிதல் துல்லியத்தை மேம்படுத்தும்.
2. மொபைல் மற்றும் அணிகலன்கள் படக்காட்சி
ஸ்மார்ட்போன் கேமரா களஞ்சியங்களில் குறைந்த ஒளி செயல்திறனிலும் பேட்டரி திறனிலும் драматик улучшения காணும். கிராஃபீனின் குறைந்த மின்னழுத்த செயல்பாடு—சிலிக்கானை விட 10 மடங்கு குறைவான சக்தியைப் பயன்படுத்துவது—பரிசோதனை சாதனத்தின் பேட்டரி வாழ்நாளை 20% வரை நீட்டிக்கலாம். கூடுதலாக, அதன் நெகிழ்வுத்தன்மை உடலுக்கு ஏற்படும் மடிக்கூடிய தொலைபேசிகள் மற்றும் அணிகலன்கள் கேமராக்களுக்கு வாயில்களை திறக்கிறது. குறைந்த ஒளியில் உள்ள ஜிம் அல்லது வெளியில் இரவு அமைப்புகளில் கூட, உயர்தர படங்களைப் பிடிக்கும் கிராஃபீன் சென்சாருடன் கூடிய ஒரு ஸ்மார்ட்வாட்ச் கற்பனை செய்யுங்கள்—எல்லாம் குறைந்த சக்தியைச் செலவழிக்கும் போது.
3. மருத்துவ மற்றும் உயிரியல் படங்கள்
கிராஃபீனின் உயர் உணர்வு மருத்துவ பரிசோதனைகளை புரட்டுகிறது. MRI அமைப்புகளுடன் இணைக்கப்பட்ட போது, கிராஃபீன் சென்சார்கள் படத்தின் தீர்மானத்தை 30% அதிகரிக்கின்றன, இது ஆரம்பக் கான்சர் கண்டுபிடிப்பை எளிதாக்குகிறது. மொபைல் சாதனங்களில், அவை அசாதாரணமான கண்காணிப்பை சாத்தியமாக்குகின்றன: ஒரு கிராஃபீன் அடிப்படையிலான கேமரா மாட்யூல் தோல் நிறம் அல்லது இரத்த ஓட்டத்தில் மெல்லிய மாற்றங்களை கண்டுபிடிக்க முடியும், பயனர்களை சுகாதார பிரச்சினைகள் குறித்து எச்சரிக்கையளிக்கிறது. இந்த பொருளின் உயிரியல் பொருத்தம், குறைந்த திசு உருக்குலைப்பு ஏற்படுத்தும் எண்டோஸ்கோபிகளில் பயன்படுத்தப்படும் சிறிய கேமரா போன்ற இடைநிறுத்தக்கூடிய படமெடுக்கும் சாதனங்களுக்கு இதை ஏற்றதாகவும் செய்கிறது.
தடைமுறைகளை மீறுதல்: பொதுவான ஏற்றத்திற்கான பாதை
அதன் வாக்குறுதிக்கு மாறாக, கிராஃபீன் சென்சார்களை வர்த்தகமாக்குவதற்கு மூன்று முக்கிய தடைகள் உள்ளன - அவற்றில் அனைத்தும் சமீபத்திய புதுமைகளால் கையாளப்படுகின்றன:
1. உற்பத்தி ஒரே மாதிரியானது
முதலில் கிராஃபேன் தயாரிப்பு முறைகள் நிலைத்தன்மையுடன் போராடின: இயந்திர எக்ஸ்போலியேஷன் (“ஸ்கொட்ச் டேப் முறை”) உயர் தர கிராஃபேனை உருவாக்குகிறது ஆனால் mass production க்காக நடைமுறைமற்றது, ஆக்சிடேஷன்-இறுக்குமுறை முறைகள் குறைபாடுகளை உருவாக்குகின்றன. இன்று, முன்னணி கெமிக்கல் வேப்பர் டெபோசிஷன் (CVD) தொழில்நுட்பங்கள் மற்றும் திரவ-படிவம் எபிடாக்ஸி ஒரே மாதிரியான, பெரிய பரப்பளவுள்ள கிராஃபேன் படலங்களை வழங்குகின்றன. புதுப்பிக்கக்கூடிய சக்தியைப் பயன்படுத்தும் மற்றும் கழிவுகளை குறைக்கும் பச்சை CVD செயல்முறைகள், நிலைத்தன்மை குறிக்கோள்களை பூர்த்தி செய்யும் போது அளவீட்டிற்கான திறனை மேலும் மேம்படுத்துகின்றன.
2. நீண்டகால நிலைத்தன்மை
கிராஃபீனின் செயல்திறன் காலக்கெடுவில் ஈரப்பதம் மற்றும் ஆக்சிஜன் போன்ற சுற்றுச்சூழல் காரணிகளால் குறையலாம். ஆராய்ச்சியாளர்கள் இதனை தீர்க்க ஹைபிரிட் கட்டமைப்புகளை உருவாக்குவதன் மூலம் செயற்படுத்துகிறார்கள்: கிராஃபீனை மற்ற 2D பொருட்களுடன் (மொலிப்டெனம் டைசல்பைடு போன்றவை) இணைத்தால், பல ஆண்டுகள் உணர்வுத்திறனை பராமரிக்கும் பாதுகாப்பு அடுக்கு உருவாகிறது. கூடுதலாக, AI-ஐ அடிப்படையாகக் கொண்ட அளவீட்டு அல்காரிதங்கள் சிறிய செயல்திறன் மாற்றங்களுக்கு நிவாரணம் அளிக்கின்றன, கடுமையான சூழ்நிலைகளில் சென்சார் நம்பகத்தன்மையை உறுதி செய்கின்றன.
3. செலவுக் குறைப்பு
கிராஃபீனின் உயர் உற்பத்தி செலவுகள் ஒருகாலத்தில் ஒரு தடையாக இருந்தன, ஆனால் அளவுக்கு ஏற்ப பொருளாதாரம் செயல்படத் தொடங்குகிறது. NTU குழு, மசாலா உற்பத்தி செய்யப்படும் கிராஃபீன் சென்சார்கள், ஒப்பிடத்தக்க சிலிக்கான் சென்சார்களைவிட 5 மடங்கு குறைவான செலவாக இருக்கும் என கணிக்கிறது, எளிமையான உற்பத்தி செயல்முறைகளால். இதற்கிடையில், உலகளாவிய கிராஃபீன் சென்சார் சந்தையின் 35% ஐ வைத்துள்ள சீன உற்பத்தியாளர்கள், கச்சா பொருள் உற்பத்தி முதல் முடிவான கேமரா மாடியூல்கள் வரை செங்குத்து ஒருங்கிணைப்பின் மூலம் செலவுகளை குறைக்கிறார்கள்.
சாலை வரைபடம்: அடுத்த 5 ஆண்டுகளில் என்ன எதிர்பார்க்க வேண்டும்
கேமரா மாடுல்களில் கிராஃபீனின் எதிர்காலம் வெறும் முன்னேற்றம் அல்ல - இது புரட்சிகரமாகும். முக்கிய மைல்கற்களின் காலவரிசை இதோ:
• 2025-2026: கிராஃபீன் மேம்படுத்திய ஸ்மார்ட்போன் கேமராங்களை வர்த்தகமாக அறிமுகம் செய்யும். 10 மடங்கு சிறந்த குறைந்த ஒளி செயல்திறனை மற்றும் பாசிவ் நள்ளிரவு பார்வையை (இன்ஃப்ராரெட் ஃபிளாஷ் தேவையில்லை) கொண்ட முன்னணி சாதனங்களை எதிர்பார்க்கவும். பரந்த அளவிலான படங்களைப் பெறுவதற்கான தொழில்துறை பைலட் திட்டங்கள், குறிப்பாக உணவு செயலாக்கம் மற்றும் மறுசுழற்சியில் விரிவடையும்.
• 2027-2028: அணிகலன்கள் மற்றும் IoT சாதனங்களில் பொதுவான ஏற்றம். மாறுபட்ட கிராஃபீன் கேமரா புத்திசாலி ஆடைகளில், ட்ரோன்களில் மற்றும் பாதுகாப்பு அமைப்புகளில் ஒருங்கிணைக்கப்படும். மருத்துவ படங்களில் கிராஃபீன் சென்சார்களின் சந்தை வருடத்திற்கு 40% வளர்ச்சி அடையும், இது போர்டபிள் நோயியல் கருவிகளால் இயக்கப்படுகிறது.
• 2029: குவாண்டம் மேம்படுத்தப்பட்ட கிராஃபீன் சென்சார்களில் முன்னேற்றங்கள். குவாண்டம் ஹால் விளைவைப் பயன்படுத்தி, இந்த சென்சார்கள் அணு மட்டத்தில் தீர்வு அடையக்கூடியவை, விமானப் பகுதிகளின் அழிக்காத சோதனை மற்றும் உயர் துல்லிய உயிரியல் படமெடுக்கும் செயல்பாடுகளை சாத்தியமாக்குகின்றன.
முடிவு: படமெடுப்பிற்கான புதிய பார்வை
கிராஃபீன் கேமரா மாட்யூல்களை மட்டுமல்லாமல், படமெடுப்பின் செயல்பாட்டை மறுபரிசீலனை செய்கிறது. இதன் தனித்துவமான உணர்வு, வளைவு மற்றும் குறைந்த சக்தி பயன்பாடு ஆகியவை சிலிகான் சென்சார்களின் நீண்டகால வரம்புகளை கையாள்கிறது, இது ஒருபோதும் அறிவியல் கற்பனை என்று கருதப்பட்ட செயல்பாடுகளுக்கு வாயில்களை திறக்கிறது. உற்பத்தி தொழில்நுட்பங்கள் முன்னேறுவதற்காகவும், செலவுகள் குறைவதற்காகவும், கிராஃபீன் நிச்சயமாக நிச்சயமான பரிசோதனைகளிலிருந்து பொதுவான தயாரிப்புகளுக்கு மாறும், நுகர்வோர் மின்சாதனங்கள் முதல் சுகாதாரத்திற்கான தொழில்களை மாற்றும்.
தொழில்நுட்ப நிறுவனங்கள் மற்றும் முதலீட்டாளர்களுக்கு, செய்தி தெளிவாக உள்ளது: படமெடுத்தலின் எதிர்காலம் மென்மையான, வளைந்த, மற்றும் அற்புதமாக உணர்வுபூர்வமாக உள்ளது. கிராஃபீன் சென்சார்கள் இனி தொலைவில் உள்ள சாத்தியக்கூறுகள் அல்ல—அவை கேமரா தொழில்நுட்பத்தில் அடுத்த பெரிய விஷயம். கிராஃபீன் படமெடுத்தலுக்கு புரட்சியளிக்குமா என்பது கேள்வி அல்ல, ஆனால் நீங்கள் புதிய பார்வைக்கு எவ்வளவு விரைவாக ஏற்படுத்துவீர்கள் என்பது கேள்வி.
தொடர்பு
உங்கள் தகவலை விட்டு நாங்கள் உங்களை தொடர்பு கொள்ளுவோம்.
WhatsApp
WeChat