Nouvèl endistri: GPU ogmante demann pou gaufre Silisyòm

Silisyòm se dezyèm materyèl ki pi komen sou Latè, apre oksijèn, ak setyèm materyèl ki pi komen nan linivè a.Silisyòm se yon semiconductor, sa vle di li gen pwopriyete elektrik ant kondiktè (tankou kwiv) ak izolasyon (tankou vè).Yon ti kantite atòm etranje nan estrikti Silisyòm nan ka fondamantalman chanje konpòtman li yo, kidonk pite a nan Silisyòm semi-conducteurs-klas yo dwe étonnant wo.Pite minimòm akseptab pou Silisyòm klas elektwonik se 99.999999%.

Sa vle di sèlman yon atòm ki pa Silisyòm pèmèt pou chak dis milya atòm.Bon dlo pou bwè pèmèt pou 40 milyon molekil ki pa dlo, ki se 50 milyon fwa mwens pi bon kalite Silisyòm semi-conducteurs.

Manifaktirè plak silikon vid yo dwe konvèti Silisyòm pite-wo nan estrikti pafè sèl-kristal.Sa a se fè pa entwodwi yon kristal manman sèl nan Silisyòm fonn nan tanperati ki apwopriye a.Kòm nouvo kristal pitit fi kòmanse grandi alantou kristal manman an, lingote Silisyòm lan dousman fòme nan Silisyòm fonn lan.Pwosesis la ralanti epi li ka pran yon semèn.Lengote Silisyòm fini an peze apeprè 100 kilogram epi li ka fè plis pase 3,000 wafers.

Wafers yo koupe an tranch mens lè l sèvi avèk fil dyaman trè byen.Presizyon zouti pou koupe Silisyòm yo trè wo, epi operatè yo dwe toujou ap kontwole, oswa yo pral kòmanse sèvi ak zouti yo pou fè bagay sòt nan cheve yo.Entwodiksyon an kout nan pwodiksyon an nan gaufre Silisyòm se twò senplifye epi li pa konplètman kredi kontribisyon jeni yo;men li espere bay yon background pou yon konpreyansyon pi fon nan biznis la wafer Silisyòm.

Relasyon ekipman ak demann nan Silisyòm wafers

Mache wafer Silisyòm domine pa kat konpayi yo.Pou yon tan long, mache a te nan yon balans delika ant rezèv ak demann.
N bès nan lavant semi-conducteurs nan 2023 te mennen mache a nan yon eta de rezèv twòp, sa ki lakòz envantè entèn ak ekstèn manifaktirè chip yo dwe wo.Sepandan, sa a se sèlman yon sitiyasyon tanporè.Kòm mache a refè, endistri a pral byento retounen nan kwen an nan kapasite epi li dwe satisfè demann anplis ki te pote pa revolisyon AI a.Tranzisyon an soti nan tradisyonèl CPU ki baze sou achitekti akselere informatique pral gen yon enpak sou endistri a tout antye, kòm Sepandan, sa a ka gen yon enpak sou segman ki ba-valè nan endistri a semi-conducteurs.

Achitekti Graphics Processing Unit (GPU) mande pou plis zòn Silisyòm

Kòm demann pou pèfòmans ogmante, manifaktirè GPU yo dwe simonte kèk limit konsepsyon pou reyalize pi wo pèfòmans nan GPU yo.Li evidan, fè chip la pi gwo se yon fason pou reyalize pi wo pèfòmans, kòm elektwon pa renmen vwayaje distans ki long ant diferan chips, ki limite pèfòmans.Sepandan, gen yon limit pratik pou fè chip la pi gwo, ke yo rekonèt kòm "limit retin".

Limit litografi a refere a gwosè maksimòm yon chip ki ka ekspoze nan yon sèl etap nan yon machin litografi ki itilize nan fabrikasyon semi-conducteurs.Limit sa a detèmine pa gwosè maksimòm jaden mayetik ekipman litografi a, espesyalman stepper oswa eskanè yo itilize nan pwosesis litografi a.Pou dènye teknoloji a, limit mask la anjeneral alantou 858 milimèt kare.Limitasyon gwosè sa a trè enpòtan paske li detèmine zòn maksimòm ki ka modele sou wafer la nan yon sèl ekspoze.Si wafer la pi gwo pase limit sa a, plizyè ekspozisyon yo pral bezwen pou konplètman modèl wafer la, ki pa pratik pou pwodiksyon an mas akòz konpleksite ak defi aliyman.Nouvo GB200 a pral simonte limit sa a lè li konbine de substra chip ak limit gwosè patikil nan yon kouch Silisyòm, fòme yon substrate super-patikil ki limite de fwa pi gwo.Lòt limit pèfòmans yo se kantite memwa ak distans memwa sa a (sa vle di Pleasant memwa).Nouvo achitekti GPU simonte pwoblèm sa a lè l sèvi avèk anpile memwa gwo bandwidth (HBM) ki enstale sou menm silisyòm interposer ak de chip GPU.Soti nan yon pèspektiv Silisyòm, pwoblèm nan ak HBM se ke chak ti jan nan zòn Silisyòm se de fwa nan DRAM tradisyonèl akòz koòdone nan wo-paralèl ki nesesè pou Pleasant segondè.HBM tou entegre yon chip kontwòl lojik nan chak chemine, ogmante zòn nan Silisyòm.Yon kalkil ki graj montre ke zòn nan Silisyòm yo itilize nan achitekti 2.5D GPU se 2.5 a 3 fwa sa a nan achitekti tradisyonèl 2.0D.Kòm mansyone pi bonè, sof si konpayi fondri yo prepare pou chanjman sa a, kapasite wafer Silisyòm ka vin trè sere ankò.

Kapasite nan lavni nan mache a wafer Silisyòm

Premye a nan twa lwa yo nan fabrikasyon semi-conducteurs se ke plis lajan an bezwen envesti lè pi piti kantite lajan ki disponib.Sa a se akòz nati siklik endistri a, ak konpayi semi-conducteurs gen yon tan difisil swiv règ sa a.Jan yo montre nan figi a, pifò manifaktirè wafer Silisyòm yo te rekonèt enpak chanjman sa a epi yo prèske triple total depans kapital chak trimès yo nan trimès ki sot pase yo.Malgre kondisyon yo difisil sou mache, sa a toujou ka a.Ki sa ki menm plis enteresan an se ke tandans sa a te ale sou pou yon tan long.Silisyòm wafer konpayi yo gen chans oswa konnen yon bagay ke lòt moun pa konnen.Chèn ekipman pou semi-conducteurs se yon machin tan ki ka predi tan kap vini an.Lavni ou ka pase yon lòt moun.Byenke nou pa toujou jwenn repons, nou prèske toujou jwenn kesyon entérésan.