Edukien taula
1. Beroaren disipazio-oztopoa IA txipetan eta silizio karburo materialen aurrerapena
2. Silizio Karburozko Substratuen Ezaugarriak eta Abantaila Teknikoak
3. NVIDIA eta TSMCren arteko plan estrategikoak eta garapen kolaboratiboa
4. Inplementazio-bidea eta erronka tekniko nagusiak
5. Merkatuaren etorkizuna eta edukiera-hedapena
6. Hornikuntza-katean eta lotutako enpresen errendimenduan duen eragina
7. Silizio karburoaren aplikazio zabalak eta merkatuaren tamaina orokorra
8. XKHren neurrira egindako irtenbideak eta produktuen laguntza
Etorkizuneko IA txipen beroa xahutzeko arazoa silizio karburozko (SiC) substratu materialek gainditzen ari dira.
Atzerriko hedabideen arabera, NVIDIAk hurrengo belaunaldiko prozesadoreen CoWoS ontziratze-prozesu aurreratuan tarteko substratu-materiala silizio karburoarekin ordezkatzeko asmoa du. TSMCk fabrikatzaile nagusiak gonbidatu ditu SiC tarteko substratuetarako fabrikazio-teknologiak elkarrekin garatzera.
Arrazoi nagusia da egungo IA txipen errendimenduaren hobekuntzak muga fisikoak aurkitu dituela. GPU potentzia handitzen den heinean, hainbat txip siliziozko tartekatzaileetan integratzeak beroa xahutzeko eskakizun oso handiak sortzen ditu. Txipetan sortzen den beroa bere mugara hurbiltzen ari da, eta ohiko siliziozko tartekatzaileek ezin diote erronka horri modu eraginkorrean aurre egin.
NVIDIA prozesadoreek beroa xahutzeko materialak aldatzen dituzte! Silizio karburo substratuaren eskaera lehertuko da! Silizio karburoa banda-tarte zabaleko erdieroalea da, eta bere propietate fisiko bereziek abantaila nabarmenak ematen dizkiote potentzia handiko eta bero-fluxu handiko ingurune muturrekoetan. GPU aurreratuen paketeetan, bi abantaila nagusi eskaintzen ditu:
1. Beroa xahutzeko gaitasuna: Siliziozko tartekatzaileak SiC tartekatzaileekin ordezkatzeak erresistentzia termikoa ia % 70 murriztu dezake.
2. Energia-arkitektura eraginkorra: SiC-k tentsio-erreguladore modulu eraginkorragoak eta txikiagoak sortzea ahalbidetzen du, energia-hornidura bideak nabarmen laburtuz, zirkuituen galerak murriztuz eta IA konputazio-kargetarako korronte-erantzun dinamiko azkarragoak eta egonkorragoak eskainiz.
Eraldaketa honek GPU potentzia etengabe handitzeak eragindako beroa xahutzeko erronkei aurre egitea du helburu, errendimendu handiko konputazio txipetarako irtenbide eraginkorragoa eskainiz.
Silizio karburoaren eroankortasun termikoa silizioarena baino 2-3 aldiz handiagoa da, eta horrek kudeaketa termikoaren eraginkortasuna hobetzen du eta potentzia handiko txipetan beroa xahutzeko arazoak konpontzen ditu. Bere errendimendu termiko bikainak GPU txipen lotura-tenperatura 20-30 °C-tan murriztu dezake, eta horrek nabarmen hobetzen du egonkortasuna konputazio handiko eszenatokietan.
Inplementazio bidea eta erronkak
Hornikuntza-kateko iturrien arabera, NVIDIAk bi urratsetan gauzatuko du material-eraldaketa hau:
•2025-2026: Lehen belaunaldiko Rubin GPUak siliziozko tartekatzaileak erabiltzen jarraituko du. TSMC-k fabrikatzaile nagusiak gonbidatu ditu SiC tartekatzaileen fabrikazio teknologia elkarrekin garatzera.
•2027: SiC tartekatzaileak ofizialki integratuko dira ontziratze-prozesu aurreratuan.
Hala ere, plan honek erronka asko ditu aurrean, batez ere fabrikazio-prozesuetan. Silizio karburoaren gogortasuna diamantearenaren parekoa da, eta horrek ebaketa-teknologia oso altua eskatzen du. Ebaketa-teknologia desegokia bada, SiC gainazala uhintsua bihur daiteke, eta horrek ontziratze aurreratuetarako erabilezin bihurtu. Japoniako DISCO bezalako ekipamendu-fabrikatzaileak erronka horri aurre egiteko laser bidezko ebaketa-ekipo berriak garatzen ari dira lanean.
Etorkizuneko Perspektibak
Gaur egun, SiC tartekatzaileen teknologia AI txip aurreratuenetan erabiliko da lehenik. TSMC-k 7x erretikuluko CoWoS bat abiarazteko asmoa du 2027an prozesadore eta memoria gehiago integratzeko, tartekatzaileen azalera 14.400 mm²-ra handituz, eta horrek substratuen eskaria handiagoa eragingo du.
Morgan Stanleyk aurreikusten du CoWoS ontziratzeko hileko edukiera globala 38.000 12 hazbeteko obleetatik 2024an 83.000ra 2025ean eta 112.000ra 2026an igoko dela. Hazkunde honek SiC tartekatzaileen eskaria zuzenean bultzatuko du.
12 hazbeteko SiC substratuak gaur egun garestiak diren arren, prezioak pixkanaka maila arrazoizkoetara jaistea espero da masa-ekoizpena handitzen eta teknologia heltzen den heinean, eskala handiko aplikazioetarako baldintzak sortuz.
SiC tartekatzaileek ez dituzte beroa xahutzeko arazoak konpontzen bakarrik, baita integrazio dentsitatea nabarmen hobetzen ere. 12 hazbeteko SiC substratuen azalera 8 hazbeteko substratuena baino ia % 90 handiagoa da, tartekatzaile bakar batek Chiplet modulu gehiago integratzeko aukera emanez, NVIDIAren 7x erretikulu CoWoS paketeen eskakizunak zuzenean betez.
TSMC DISCO bezalako Japoniako enpresekin ari da elkarlanean SiC tartekatzaileen fabrikazio teknologia garatzeko. Ekipamendu berria martxan dagoenean, SiC tartekatzaileen fabrikazioa leunago egingo da, eta ontzi aurreratuetan lehenbailehen sartzea 2027an espero da.
Berri honek bultzatuta, SiC-ri lotutako akzioek sendo egin zuten lan irailaren 5ean, indizea % 5,76 igoz. Tianyue Advanced, Luxshare Precision eta Tiantong Co. bezalako enpresek eguneko muga gainditu zuten, eta Jingsheng Mechanical & Electrical eta Yintang Intelligent Control-ek, berriz, % 10 baino gehiago egin zuten gora.
Daily Economic News egunkariaren arabera, errendimendua hobetzeko, NVIDIAk CoWoS ontziratze-prozesu aurreratuaren tarteko substratu-materiala silizio karburoarekin ordezkatzea du helburu bere hurrengo belaunaldiko Rubin prozesadorearen garapen-planean.
Informazio publikoak erakusten du silizio karburoak propietate fisiko bikainak dituela. Siliziozko gailuekin alderatuta, SiC gailuek abantailak eskaintzen dituzte, hala nola potentzia-dentsitate handia, potentzia-galera txikia eta tenperatura altuko egonkortasun apartekoa. Tianfeng Securities-en arabera, SiC industria-katearen goiko aldean SiC substratuen eta epitaxial-obleen prestaketa sartzen da; erdiko aldean, SiC potentzia-gailuen eta RF gailuen diseinua, fabrikazioa eta ontziratzea/probak sartzen dira.
Beheko sektorean, SiC aplikazioak oso zabalak dira, hamar industria baino gehiago hartzen baitituzte, besteak beste, energia berriko ibilgailuak, fotovoltaikoa, industria-fabrikazioa, garraioa, komunikazio-oinarrizko estazioak eta radarrak. Horien artean, automobilgintza izango da SiC-ren aplikazio-eremu nagusia. Aijian Securities-en arabera, 2028rako, automobilgintza sektoreak SiC gailuen potentzia-merkatu globalaren % 74 izango du.
Merkatuaren tamaina orokorrari dagokionez, Yole Intelligence-ren arabera, SiC substratu eroale eta erdi-isolatzaileen merkatu globalak 512 milioi eta 242 milioi izan ziren, hurrenez hurren, 2022an. Aurreikusten da 2026rako SiC merkatu globalaren tamaina 2.053 mila milioi dolarretara iritsiko dela, eta SiC substratu eroale eta erdi-isolatzaileen merkatuak 1.62 mila milioi eta 433 milioi dolar izango direla, hurrenez hurren. SiC substratu eroale eta erdi-isolatzaileen urteko hazkunde-tasa konposatuak (CAGR) % 33,37 eta % 15,66 izatea espero da, hurrenez hurren, 2022tik 2026ra.
XKH Silizio Karburozko (SiC) Produktuen Garapen Pertsonalizatuan eta Salmenta Globalean espezializatuta dago, 2 eta 12 hazbete arteko tamaina sorta osoa eskainiz silizio karburozko substratu eroale eta erdi-isolatzaileetarako. Kristalen orientazioa, erresistentzia (10⁻³–10¹⁰ Ω·cm) eta lodiera (350–2000μm) bezalako parametroen pertsonalizazio pertsonalizatua onartzen dugu. Gure produktuak goi-mailako arloetan erabiltzen dira, besteak beste, energia berriko ibilgailuetan, inbertsore fotovoltaikoetan eta motor industrialetan. Hornikuntza-kate sistema sendo bat eta laguntza tekniko talde bat aprobetxatuz, erantzun azkarra eta entrega zehatza bermatzen ditugu, bezeroei gailuen errendimendua hobetzen eta sistemaren kostuak optimizatzen lagunduz.
Argitaratze data: 2025eko irailaren 12a