Newid Deunyddiau Gwasgaru Gwres! Mae'r Galw am Swbstrad Silicon Carbid ar fin Ffrwydro!

Tabl Cynnwys

1. Tagfeydd Gwasgaru Gwres mewn Sglodion Deallusrwydd Artiffisial a'r Arloesedd mewn Deunyddiau Silicon Carbid

2. Nodweddion a Manteision Technegol Swbstradau Silicon Carbid

3. Cynlluniau Strategol a Datblygiad Cydweithredol gan NVIDIA a TSMC

4. Llwybr Gweithredu a Heriau Technegol Allweddol

5. Rhagolygon y Farchnad ac Ehangu Capasiti

6. Effaith ar y Gadwyn Gyflenwi a Pherfformiad Cwmnïau Cysylltiedig

7. Cymwysiadau Eang a Maint Cyffredinol y Farchnad ar gyfer Silicon Carbid

8.​​Datrysiadau wedi'u Teilwra a Chymorth Cynnyrch XKH​​

Mae'r tagfa gwasgaru gwres mewn sglodion AI yn y dyfodol yn cael ei goresgyn gan ddeunyddiau swbstrad silicon carbide (SiC).

Yn ôl adroddiadau cyfryngau tramor, mae NVIDIA yn bwriadu disodli'r deunydd swbstrad canolradd ym mhroses pecynnu uwch CoWoS ei broseswyr cenhedlaeth nesaf gyda silicon carbide. Mae TSMC wedi gwahodd gweithgynhyrchwyr mawr i ddatblygu technolegau gweithgynhyrchu ar y cyd ar gyfer swbstradau canolradd SiC.

Y prif reswm yw bod gwelliant perfformiad sglodion AI cyfredol wedi dod ar draws cyfyngiadau ffisegol. Wrth i bŵer GPU gynyddu, mae integreiddio sglodion lluosog i mewn i rhyngosodwyr silicon yn creu gofynion gwasgaru gwres eithriadol o uchel. Mae'r gwres a gynhyrchir o fewn sglodion yn agosáu at ei derfyn, ac ni all rhyngosodwyr silicon traddodiadol fynd i'r afael â'r her hon yn effeithiol.

Proseswyr NVIDIA yn Newid Deunyddiau Gwasgaru Gwres! Galw am Swbstrad Silicon Carbid i Ffrwydro! Mae silicon carbid yn lled-ddargludydd bandbwlch eang, ac mae ei briodweddau ffisegol unigryw yn rhoi manteision sylweddol iddo mewn amgylcheddau eithafol gyda phŵer uchel a fflwcs gwres uchel. Mewn pecynnu uwch GPU, mae'n cynnig dau fantais graidd:

1. Gallu Gwasgaru Gwres: Gall disodli rhyngosodwyr silicon gydag rhyngosodwyr SiC leihau ymwrthedd thermol bron i 70%.

2. Pensaernïaeth Pŵer Effeithlon: Mae SiC yn galluogi creu modiwlau rheoleiddiwr foltedd llai a mwy effeithlon, gan fyrhau llwybrau cyflenwi pŵer yn sylweddol, lleihau colledion cylched, a darparu ymatebion cerrynt deinamig cyflymach a mwy sefydlog ar gyfer llwythi cyfrifiadura AI.

 

1

 

Nod y trawsnewidiad hwn yw mynd i'r afael â'r heriau gwasgaru gwres a achosir gan gynyddu pŵer GPU yn barhaus, gan ddarparu ateb mwy effeithlon ar gyfer sglodion cyfrifiadura perfformiad uchel.

Mae dargludedd thermol carbid silicon 2-3 gwaith yn uwch na dargludedd thermol silicon, gan wella effeithlonrwydd rheoli thermol yn effeithiol a datrys problemau gwasgaru gwres mewn sglodion pŵer uchel. Gall ei berfformiad thermol rhagorol leihau tymheredd cyffordd sglodion GPU 20-30°C, gan wella sefydlogrwydd yn sylweddol mewn senarios cyfrifiadura uchel.

 

Llwybr Gweithredu a Heriau

Yn ôl ffynonellau'r gadwyn gyflenwi, bydd NVIDIA yn gweithredu'r trawsnewidiad deunydd hwn mewn dau gam:

•​​2025-2026​​: Bydd GPU Rubin y genhedlaeth gyntaf yn dal i ddefnyddio rhyngosodwyr silicon. Mae TSMC wedi gwahodd gweithgynhyrchwyr mawr i ddatblygu technoleg gweithgynhyrchu rhyngosodwyr SiC ar y cyd.

•​​2027​​: Bydd rhyngosodwyr SiC yn cael eu hintegreiddio'n swyddogol i'r broses becynnu uwch.

Fodd bynnag, mae'r cynllun hwn yn wynebu llawer o heriau, yn enwedig mewn prosesau gweithgynhyrchu. Mae caledwch carbid silicon yn gymharol â chaledwch diemwnt, gan olygu bod angen technoleg dorri hynod o uchel. Os nad yw'r dechnoleg dorri'n ddigonol, gall wyneb SiC fynd yn donnog, gan ei wneud yn anaddas ar gyfer pecynnu uwch. Mae gweithgynhyrchwyr offer fel DISCO Japan yn gweithio i ddatblygu offer torri laser newydd i fynd i'r afael â'r her hon.

 

Rhagolygon y Dyfodol

Ar hyn o bryd, bydd technoleg rhyngosodwr SiC yn cael ei defnyddio gyntaf yn y sglodion AI mwyaf datblygedig. Mae TSMC yn bwriadu lansio CoWoS reticle 7x yn 2027 i integreiddio mwy o broseswyr a chof, gan gynyddu arwynebedd yr rhyngosodwr i 14,400 mm², a fydd yn gyrru galw cynyddol am swbstradau.

Mae Morgan Stanley yn rhagweld y bydd capasiti pecynnu CoWoS misol byd-eang yn codi o 38,000 o wafferi 12 modfedd yn 2024 i 83,000 yn 2025 a 112,000 yn 2026. Bydd y twf hwn yn rhoi hwb uniongyrchol i'r galw am ryngosodwyr SiC.

Er bod swbstradau SiC 12 modfedd yn ddrud ar hyn o bryd, disgwylir i brisiau ostwng yn raddol i lefelau rhesymol wrth i gynhyrchu màs gynyddu ac wrth i dechnoleg aeddfedu, gan greu amodau ar gyfer cymwysiadau ar raddfa fawr.

Nid yn unig y mae rhyngosodwyr SiC yn datrys problemau gwasgaru gwres ond maent hefyd yn gwella dwysedd integreiddio yn sylweddol. Mae arwynebedd swbstradau SiC 12 modfedd bron i 90% yn fwy nag arwynebedd swbstradau 8 modfedd, gan ganiatáu i un rhyngosodwr integreiddio mwy o fodiwlau Chiplet, gan gefnogi gofynion pecynnu CoWoS 7x reticle NVIDIA yn uniongyrchol.

 

2

 

Mae TSMC yn cydweithio â chwmnïau Siapaneaidd fel DISCO i ddatblygu technoleg gweithgynhyrchu rhyngosodwyr SiC. Unwaith y bydd offer newydd yn ei le, bydd gweithgynhyrchu rhyngosodwyr SiC yn mynd rhagddo'n fwy llyfn, gyda'r mynediad cynharaf i becynnu uwch yn cael ei ddisgwyl yn 2027.

Wedi'i ysgogi gan y newyddion hwn, perfformiodd stociau sy'n gysylltiedig â SiC yn gryf ar Fedi 5, gyda'r mynegai'n codi 5.76%. Cyrhaeddodd cwmnïau fel Tianyue Advanced, Luxshare Precision, a Tiantong Co. y terfyn dyddiol, tra bod Jingsheng Mechanical & Electrical ac Yintang Intelligent Control wedi codi dros 10%.

Yn ôl y Daily Economic News, er mwyn gwella perfformiad, mae NVIDIA yn bwriadu disodli'r deunydd swbstrad canolradd ym mhroses pecynnu uwch CoWoS gyda silicon carbide yn ei gynllun datblygu prosesydd Rubin cenhedlaeth nesaf.

Mae gwybodaeth gyhoeddus yn dangos bod gan silicon carbid briodweddau ffisegol rhagorol. O'i gymharu â dyfeisiau silicon, mae dyfeisiau SiC yn cynnig manteision fel dwysedd pŵer uchel, colled pŵer isel, a sefydlogrwydd tymheredd uchel eithriadol. Yn ôl Tianfeng Securities, mae cadwyn y diwydiant SiC i fyny'r afon yn cynnwys paratoi swbstradau SiC a wafers epitacsial; mae'r canol-ffrwd yn cynnwys dylunio, gweithgynhyrchu, a phecynnu/profi dyfeisiau pŵer SiC a dyfeisiau RF.

I lawr yr afon, mae cymwysiadau SiC yn helaeth, gan gwmpasu dros ddeg diwydiant, gan gynnwys cerbydau ynni newydd, ffotofoltäig, gweithgynhyrchu diwydiannol, cludiant, gorsafoedd cyfathrebu, a radar. Ymhlith y rhain, bydd y sector modurol yn dod yn faes cymwysiadau craidd ar gyfer SiC. Yn ôl Aijian Securities, erbyn 2028, bydd y sector modurol yn cyfrif am 74% o farchnad dyfeisiau pŵer SiC byd-eang.

O ran maint cyffredinol y farchnad, yn ôl Yole Intelligence, roedd meintiau marchnad swbstradau SiC dargludol a lled-inswleiddio byd-eang yn 512 miliwn a 242 miliwn, yn y drefn honno, yn 2022. Rhagwelir erbyn 2026, y bydd maint y farchnad SiC fyd-eang yn cyrraedd 2.053 biliwn, gyda meintiau marchnadoedd swbstradau SiC dargludol a lled-inswleiddio yn cyrraedd 1.62 biliwn a $433 miliwn, yn y drefn honno. Disgwylir i'r cyfraddau twf blynyddol cyfansawdd (CAGRs) ar gyfer swbstradau SiC dargludol a lled-inswleiddio o 2022 i 2026 fod yn 33.37% a 15.66%, yn y drefn honno.

Mae XKH yn arbenigo mewn Datblygu a Gwerthu Cynhyrchion Silicon Carbid (SiC) wedi'u Personoli, gan gynnig ystod maint llawn o 2 i 12 modfedd ar gyfer swbstradau silicon carbid dargludol a lled-inswleiddio. Rydym yn cefnogi addasu paramedrau fel cyfeiriadedd crisial, gwrthedd (10⁻³–10¹⁰ Ω·cm), a thrwch (350–2000μm). Defnyddir ein cynnyrch yn helaeth mewn meysydd pen uchel gan gynnwys cerbydau ynni newydd, gwrthdroyddion ffotofoltäig, a moduron diwydiannol. Gan fanteisio ar system gadwyn gyflenwi gadarn a thîm cymorth technegol, rydym yn sicrhau ymateb cyflym a danfoniad manwl gywir, gan helpu cwsmeriaid i wella perfformiad dyfeisiau ac optimeiddio costau system.

 

https://www.xkh-semitech.com/4inch-sic-epi-wafer-for-mos-or-sbd-product/

 


Amser postio: Medi-12-2025