Orodha ya Yaliyomo
1. Kikwazo cha Utaftaji wa Joto katika Chipsi za AI na Ufanisi wa Vifaa vya Kaboni za Silikoni
2. Sifa na Faida za Kiufundi za Vijiti vya Kaboni ya Silikoni
3. Mipango ya Kimkakati na Maendeleo Shirikishi na NVIDIA na TSMC
4. Njia ya Utekelezaji na Changamoto Muhimu za Kiufundi
5.Matarajio ya Soko na Upanuzi wa Uwezo
6. Athari kwenye Mnyororo wa Ugavi na Utendaji wa Makampuni Yanayohusiana
7.Matumizi Makubwa na Ukubwa wa Soko la Jumla la Kabidi ya Silikoni
8.Suluhisho na Usaidizi wa Bidhaa za XKH
Kikwazo cha kutoweka kwa joto kwa chipsi za AI za baadaye kinashindwa na nyenzo za substrate za silikoni kabidi (SiC).
Kulingana na ripoti za vyombo vya habari vya kigeni, NVIDIA inapanga kubadilisha nyenzo za substrate ya kati katika mchakato wa juu wa ufungashaji wa CoWoS wa wasindikaji wake wa kizazi kijacho na kabidi ya silikoni. TSMC imewaalika wazalishaji wakubwa kuendeleza kwa pamoja teknolojia za utengenezaji wa substrate za kati za SiC.
Sababu kuu ni kwamba uboreshaji wa utendaji wa chipu za AI za sasa umekumbana na mapungufu ya kimwili. Kadri nguvu ya GPU inavyoongezeka, kuunganisha chipu nyingi kwenye viingilio vya silikoni hutoa mahitaji makubwa sana ya uondoaji wa joto. Joto linalozalishwa ndani ya chipu linakaribia kikomo chake, na viingilio vya silikoni vya kitamaduni haviwezi kushughulikia changamoto hii kwa ufanisi.
Vichakataji vya NVIDIA Vinabadilisha Vifaa vya Kusafisha Joto! Mahitaji ya Substrate ya Kabidi ya Silikoni Yamepangwa Kulipuka! Kabidi ya Silikoni ni semiconductor pana ya bendi, na sifa zake za kipekee za kimwili huipa faida kubwa katika mazingira magumu yenye nguvu nyingi na mkondo mkubwa wa joto. Katika vifungashio vya hali ya juu vya GPU, inatoa faida mbili kuu:
1. Uwezo wa Kuondoa Joto: Kubadilisha viingilio vya silikoni na viingilio vya SiC kunaweza kupunguza upinzani wa joto kwa karibu 70%.
2. Usanifu Bora wa Nguvu: SiC huwezesha uundaji wa moduli ndogo na zenye ufanisi zaidi za udhibiti wa volteji, kufupisha kwa kiasi kikubwa njia za uwasilishaji wa nguvu, kupunguza hasara za saketi, na kutoa majibu ya kasi na imara zaidi ya mkondo unaobadilika kwa mizigo ya kompyuta ya AI.
Mabadiliko haya yanalenga kushughulikia changamoto za uondoaji wa joto zinazosababishwa na kuongeza nguvu ya GPU kila mara, na kutoa suluhisho bora zaidi kwa chipsi za kompyuta zenye utendaji wa hali ya juu.
Upitishaji joto wa kabidi ya silikoni ni mara 2-3 zaidi kuliko ule wa silikoni, hivyo kuboresha ufanisi wa usimamizi wa joto na kutatua matatizo ya uondoaji joto katika chipu zenye nguvu nyingi. Utendaji wake bora wa joto unaweza kupunguza halijoto ya makutano ya chipu za GPU kwa 20-30°C, na hivyo kuongeza uthabiti kwa kiasi kikubwa katika hali zenye kompyuta nyingi.
Njia na Changamoto za Utekelezaji
Kulingana na vyanzo vya mnyororo wa ugavi, NVIDIA itatekeleza mabadiliko haya ya nyenzo katika hatua mbili:
•2025-2026: Rubin GPU ya kizazi cha kwanza bado itatumia viingilio vya silikoni. TSMC imewaalika wazalishaji wakubwa kuendeleza kwa pamoja teknolojia ya utengenezaji wa viingilio vya SiC.
•2027: Vifungashio vya SiC vitaunganishwa rasmi katika mchakato wa hali ya juu wa ufungashaji.
Hata hivyo, mpango huu unakabiliwa na changamoto nyingi, hasa katika michakato ya utengenezaji. Ugumu wa kabidi ya silikoni unafanana na ule wa almasi, unaohitaji teknolojia ya kukata ya juu sana. Ikiwa teknolojia ya kukata haitoshi, uso wa SiC unaweza kuwa wa mawimbi, na kuufanya usiweze kutumika kwa vifungashio vya hali ya juu. Watengenezaji wa vifaa kama vile DISCO ya Japani wanafanya kazi ya kutengeneza vifaa vipya vya kukata leza ili kushughulikia changamoto hii.
Matarajio ya Baadaye
Hivi sasa, teknolojia ya interposer ya SiC itatumika kwanza katika chipu za kisasa zaidi za AI. TSMC inapanga kuzindua CoWoS ya reticle ya 7x mnamo 2027 ili kuunganisha vichakataji na kumbukumbu zaidi, na kuongeza eneo la interposer hadi 14,400 mm², ambayo itaongeza mahitaji ya substrates.
Morgan Stanley anatabiri kwamba uwezo wa vifungashio vya CoWoS vya kila mwezi duniani utaongezeka kutoka vifungashio 38,000 vya inchi 12 mwaka wa 2024 hadi 83,000 mwaka wa 2025 na 112,000 mwaka wa 2026. Ukuaji huu utaongeza moja kwa moja mahitaji ya vifungashio vya SiC.
Ingawa substrates za SiC zenye inchi 12 kwa sasa ni ghali, bei zinatarajiwa kushuka polepole hadi viwango vinavyofaa kadri uzalishaji wa wingi unavyoongezeka na teknolojia inapokomaa, na hivyo kuunda mazingira ya matumizi makubwa.
Viingilio vya SiC sio tu kwamba hutatua matatizo ya utenganishaji joto lakini pia huboresha kwa kiasi kikubwa msongamano wa ujumuishaji. Eneo la viingilio vya SiC vya inchi 12 ni karibu 90% kubwa kuliko lile la viingilio vya inchi 8, hivyo kuruhusu kiingilio kimoja kuunganisha moduli zaidi za Chiplet, zikiunga mkono moja kwa moja mahitaji ya vifungashio vya NVIDIA vya reticle 7x CoWoS.
TSMC inashirikiana na makampuni ya Kijapani kama DISCO ili kuendeleza teknolojia ya utengenezaji wa vifaa vya kuingilia vya SiC. Mara tu vifaa vipya vitakapowekwa, utengenezaji wa vifaa vya kuingilia vya SiC utaendelea vizuri zaidi, huku kuingia kwa haraka zaidi katika vifungashio vya hali ya juu kunatarajiwa mwaka wa 2027.
Kwa kusukumwa na habari hii, hisa zinazohusiana na SiC zilifanya vizuri sana mnamo Septemba 5, huku fahirisi ikiongezeka kwa 5.76%. Makampuni kama Tianyue Advanced, Luxshare Precision, na Tiantong Co. yalifikia kikomo cha kila siku, huku Jingsheng Mechanical & Electrical na Yintang Intelligent Control zikiongezeka kwa zaidi ya 10%.
Kulingana na Daily Economic News, ili kuboresha utendaji, NVIDIA inapanga kubadilisha nyenzo za kati za substrate katika mchakato wa juu wa ufungashaji wa CoWoS na kabidi ya silikoni katika mpango wake wa uundaji wa kichakataji cha Rubin cha kizazi kijacho.
Taarifa za umma zinaonyesha kwamba kabidi ya silikoni ina sifa bora za kimwili. Ikilinganishwa na vifaa vya silikoni, vifaa vya SiC hutoa faida kama vile msongamano mkubwa wa nguvu, upotevu mdogo wa nguvu, na uthabiti wa kipekee wa halijoto ya juu. Kulingana na Tianfeng Securities, mnyororo wa sekta ya SiC unaoelekea juu unahusisha utayarishaji wa substrates za SiC na wafers za epitaxial; sehemu ya kati inajumuisha muundo, utengenezaji, na ufungashaji/upimaji wa vifaa vya nguvu vya SiC na vifaa vya RF.
Chini ya mkondo, matumizi ya SiC ni makubwa, yakihusisha zaidi ya viwanda kumi, ikiwa ni pamoja na magari mapya ya nishati, fotovoltaiki, utengenezaji wa viwanda, usafirishaji, vituo vya mawasiliano, na rada. Miongoni mwa haya, magari yatakuwa uwanja mkuu wa matumizi kwa SiC. Kulingana na Aijian Securities, ifikapo mwaka wa 2028, sekta ya magari itakuwa na asilimia 74 ya soko la kimataifa la vifaa vya nguvu vya SiC.
Kwa upande wa ukubwa wa soko kwa ujumla, kulingana na Yole Intelligence, ukubwa wa soko la kimataifa la substrate ya SiC inayopitisha joto na nusu-insulation ulikuwa milioni 512 na milioni 242, mtawalia, mwaka wa 2022. Inakadiriwa kwamba kufikia mwaka wa 2026, ukubwa wa soko la kimataifa la SiC utafikia bilioni 2.053, huku ukubwa wa soko la substrate ya SiC inayopitisha joto na nusu-insulation ukifikia bilioni 1.62 na dola milioni 433, mtawalia. Viwango vya ukuaji wa mwaka wa kiwanja (CAGRs) kwa substrate za SiC zinazopitisha joto na nusu-insulation kuanzia 2022 hadi 2026 vinatarajiwa kuwa 33.37% na 15.66%, mtawalia.
XKH Inataalamu katika Maendeleo Yaliyobinafsishwa na Mauzo ya Kimataifa ya Bidhaa za Silicon Carbide (SiC), inayotoa ukubwa kamili wa inchi 2 hadi 12 kwa ajili ya substrates za silicon carbide zinazopitisha umeme na nusu insulation. Tunaunga mkono ubinafsishaji wa kibinafsi wa vigezo kama vile mwelekeo wa fuwele, upinzani (10⁻³–10¹⁰ Ω·cm), na unene (350–2000μm). Bidhaa zetu hutumika sana katika nyanja za hali ya juu ikiwa ni pamoja na magari mapya ya nishati, vibadilishaji vya photovoltaic, na mota za viwandani. Kwa kutumia mfumo imara wa ugavi na timu ya usaidizi wa kiufundi, tunahakikisha mwitikio wa haraka na uwasilishaji sahihi, tukiwasaidia wateja kuboresha utendaji wa kifaa na kuboresha gharama za mfumo.
Muda wa chapisho: Septemba 12-2025