Гарчгийн хүснэгт
1. Хиймэл оюун ухааны чип дэх дулааны тархалтын саад тотгор ба цахиурын карбидын материалын нээлт
2. Цахиурын карбидын суурь материалын шинж чанар ба техникийн давуу талууд
3. NVIDIA болон TSMC-ийн стратегийн төлөвлөгөө ба хамтын хөгжүүлэлт
4. Хэрэгжүүлэх зам ба гол техникийн бэрхшээлүүд
5. Зах зээлийн хэтийн төлөв ба хүчин чадлын өргөжилт
6. Нийлүүлэлтийн сүлжээ болон холбогдох компаниудын гүйцэтгэлд үзүүлэх нөлөө
7. Цахиурын карбидын өргөн хэрэглээ ба зах зээлийн нийт хэмжээ
8.XKH-ийн захиалгат шийдлүүд болон бүтээгдэхүүний дэмжлэг
Ирээдүйн хиймэл оюун ухааны чипүүдийн дулаан тархалтын саадыг цахиурын карбид (SiC) суурь материалууд даван туулж байна.
Гадаадын хэвлэл мэдээллийн хэрэгслээр мэдээлснээр NVIDIA компани дараагийн үеийн процессоруудынхаа CoWoS дэвшилтэт сав баглаа боодлын процессын завсрын субстратын материалыг цахиурын карбидаар солихоор төлөвлөж байна. TSMC компани томоохон үйлдвэрлэгчдийг SiC завсрын субстратын үйлдвэрлэлийн технологийг хамтран хөгжүүлэхийг урьсан.
Гол шалтгаан нь одоогийн хиймэл оюун ухааны чипүүдийн гүйцэтгэлийн сайжруулалт нь физик хязгаарлалттай тулгарсан явдал юм. GPU-ийн хүчин чадал нэмэгдэхийн хэрээр олон чипийг цахиурын интерпозерт нэгтгэх нь маш өндөр дулаан тархалтын шаардлагыг бий болгодог. Чип дотор үүссэн дулаан хязгаартаа ойртож байгаа бөгөөд уламжлалт цахиурын интерпозерууд энэ асуудлыг үр дүнтэй шийдвэрлэж чадахгүй байна.
NVIDIA процессорууд дулаан ялгаруулах материалыг сольж байна! Цахиурын карбидын суурь эрэлт дэлбэрэхээр байна! Цахиурын карбид нь өргөн зурвасын завсартай хагас дамжуулагч бөгөөд түүний өвөрмөц физик шинж чанарууд нь өндөр хүчин чадал, өндөр дулааны урсгалтай эрс тэс орчинд мэдэгдэхүйц давуу талыг олгодог. GPU дэвшилтэт савлагаанд энэ нь хоёр үндсэн давуу талыг санал болгодог:
1. Дулаан сарниулах чадвар: Цахиурын интерполяторыг SiC интерполятороор солих нь дулааны эсэргүүцлийг бараг 70% бууруулж чадна.
2. Үр ашигтай цахилгаан архитектур: SiC нь илүү үр ашигтай, жижиг хүчдэлийн зохицуулагч модулиудыг бий болгох, цахилгаан дамжуулах замыг мэдэгдэхүйц богиносгох, хэлхээний алдагдлыг бууруулах, хиймэл оюун ухааны тооцооллын ачаалалд илүү хурдан, илүү тогтвортой динамик гүйдлийн хариу үйлдэл үзүүлэх боломжийг олгодог.
Энэхүү өөрчлөлт нь GPU-ийн хүчийг тасралтгүй нэмэгдүүлснээс үүдэлтэй дулаан тархалтын асуудлыг шийдвэрлэх, өндөр хүчин чадалтай тооцоолох чипүүдэд илүү үр ашигтай шийдлийг бий болгох зорилготой юм.
Цахиурын карбидын дулаан дамжуулалт нь цахиурынхаас 2-3 дахин өндөр бөгөөд дулааны удирдлагын үр ашгийг үр дүнтэй сайжруулж, өндөр хүчин чадалтай чипүүдийн дулаан тархалтын асуудлыг шийддэг. Үүний маш сайн дулааны гүйцэтгэл нь GPU чипүүдийн уулзварын температурыг 20-30°C-аар бууруулж, өндөр тооцооллын нөхцөлд тогтвортой байдлыг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлдэг.
Хэрэгжүүлэх зам ба бэрхшээлүүд
Нийлүүлэлтийн сүлжээний эх сурвалжуудын мэдээлснээр NVIDIA энэхүү материалын өөрчлөлтийг хоёр үе шаттайгаар хэрэгжүүлэх болно.
•2025-2026: Эхний үеийн Рубин GPU нь цахиурын интерпозеруудыг ашигласаар байх болно. TSMC нь томоохон үйлдвэрлэгчдийг SiC интерпозер үйлдвэрлэлийн технологийг хамтран хөгжүүлэхийг урьсан.
•2027: SiC интерпозеруудыг албан ёсоор дэвшилтэт сав баглаа боодлын процесст нэгтгэх болно.
Гэсэн хэдий ч энэ төлөвлөгөө нь олон бэрхшээлтэй тулгарч байна, ялангуяа үйлдвэрлэлийн процесст. Цахиурын карбидын хатуулаг нь алмазын хатуулагтай харьцуулах боломжтой бөгөөд маш өндөр зүсэх технологи шаарддаг. Хэрэв зүсэх технологи хангалтгүй бол SiC гадаргуу нь долгионтой болж, дэвшилтэт сав баглаа боодолд ашиглах боломжгүй болгож болзошгүй юм. Японы DISCO зэрэг тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэгчид энэхүү бэрхшээлийг шийдвэрлэхийн тулд шинэ лазер зүсэх тоног төхөөрөмж боловсруулахаар ажиллаж байна.
Ирээдүйн хэтийн төлөвүүд
Одоогийн байдлаар SiC интерпозер технологийг хамгийн дэвшилтэт хиймэл оюун ухааны чипүүдэд эхлээд ашиглах болно. TSMC нь илүү олон процессор болон санах ойг нэгтгэхийн тулд 2027 онд 7x торлог CoWoS-ийг гаргахаар төлөвлөж байгаа бөгөөд интерпозерын талбайг 14,400 мм² болгон нэмэгдүүлэх бөгөөд энэ нь субстратын эрэлтийг нэмэгдүүлэх болно.
Морган Стэнли дэлхийн CoWoS сав баглаа боодлын сарын хүчин чадал 2024 онд 38,000 ширхэг 12 инчийн вафлинаас 2025 онд 83,000, 2026 онд 112,000 болж өснө гэж таамаглаж байна. Энэхүү өсөлт нь SiC интерпозерын эрэлтийг шууд нэмэгдүүлэх болно.
Хэдийгээр 12 инчийн SiC суурь нь одоогоор үнэтэй байгаа ч олноор үйлдвэрлэх хэмжээ нэмэгдэж, технологи хөгжихийн хэрээр үнэ аажмаар боломжийн түвшинд хүртэл буурч, томоохон хэмжээний хэрэглээний нөхцөл бүрдэх төлөвтэй байна.
SiC интерпозерууд нь зөвхөн дулаан тархалтын асуудлыг шийдээд зогсохгүй интеграцийн нягтралыг мэдэгдэхүйц сайжруулдаг. 12 инчийн SiC суурь материалын талбай нь 8 инчийн суурь материалаас бараг 90% том бөгөөд нэг интерпозер нь илүү олон Chiplet модулийг нэгтгэх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь NVIDIA-ийн 7x торлог CoWoS сав баглаа боодлын шаардлагыг шууд дэмждэг.
TSMC нь SiC интерпозер үйлдвэрлэлийн технологийг хөгжүүлэхийн тулд DISCO зэрэг Японы компаниудтай хамтран ажиллаж байна. Шинэ тоног төхөөрөмж суурилуулсны дараа SiC интерпозер үйлдвэрлэл илүү жигд явагдах бөгөөд дэвшилтэт сав баглаа боодол руу хамгийн эрт 2027 онд нэвтрэх төлөвтэй байна.
Энэхүү мэдээнээс үүдэн SiC-тэй холбоотой хувьцаанууд 9-р сарын 5-нд хүчтэй өсч, индекс 5.76%-иар өссөн байна. Tianyue Advanced, Luxshare Precision, Tiantong Co. зэрэг компаниуд өдрийн хязгаартаа хүрсэн бол Jingsheng Mechanical & Electrical болон Yintang Intelligent Control зэрэг компаниуд 10%-иас дээш өсөлттэй байна.
Өдөр тутмын эдийн засгийн мэдээний мэдээлснээр, гүйцэтгэлийг сайжруулахын тулд NVIDIA нь дараагийн үеийн Rubin процессорын хөгжүүлэлтийн төлөвлөгөөндөө CoWoS дэвшилтэт сав баглаа боодлын процессын завсрын субстрат материалыг цахиурын карбидаар солихоор төлөвлөж байна.
Олон нийтийн мэдээллээс харахад цахиурын карбид нь маш сайн физик шинж чанартай байдаг. Цахиурын төхөөрөмжтэй харьцуулахад SiC төхөөрөмж нь өндөр чадлын нягтрал, бага чадлын алдагдал, онцгой өндөр температурын тогтвортой байдал зэрэг давуу талуудыг санал болгодог. Tianfeng Securities-ийн мэдээлснээр, SiC салбарын дээд сүлжээ нь SiC суурь болон эпитаксиаль вафер бэлтгэх ажлыг хамардаг бол дунд хэсэгт нь SiC цахилгаан төхөөрөмж болон RF төхөөрөмжүүдийн зураг төсөл, үйлдвэрлэл, сав баглаа боодол/туршилт орно.
Цаашилбал, SiC-ийн хэрэглээ нь өргөн хүрээтэй бөгөөд шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгсэл, фотоволтайк, аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэл, тээвэр, харилцаа холбооны суурь станц, радар зэрэг арав гаруй салбарыг хамардаг. Эдгээрийн дотор автомашин нь SiC-ийн гол хэрэглээний салбар болох болно. Айжиан Секьюритизийн мэдээлснээр, 2028 он гэхэд автомашины салбар дэлхийн эрчим хүчний SiC төхөөрөмжийн зах зээлийн 74%-ийг эзлэх болно.
Yole Intelligence-ийн мэдээлснээр, зах зээлийн нийт хэмжээний хувьд дэлхийн дамжуулагч болон хагас тусгаарлагч SiC субстратын зах зээлийн хэмжээ 2022 онд тус тус 512 сая болон 242 сая байжээ. 2026 он гэхэд дэлхийн SiC зах зээлийн хэмжээ 2.053 тэрбумд хүрч, дамжуулагч болон хагас тусгаарлагч SiC субстратын зах зээлийн хэмжээ тус тус 1.62 тэрбум болон 433 сая ам.долларт хүрнэ гэж таамаглаж байна. 2022-2026 онуудад дамжуулагч болон хагас тусгаарлагч SiC субстратын нийлмэл жилийн өсөлтийн хурд (CAGRs) тус тус 33.37% болон 15.66% байх төлөвтэй байна.
XKH нь цахиурын карбид (SiC) бүтээгдэхүүний захиалгат хөгжүүлэлт болон дэлхийн борлуулалтад мэргэшсэн бөгөөд дамжуулагч болон хагас тусгаарлагч цахиурын карбидын суурь материалын аль алинд нь 2-12 инчийн бүрэн хэмжээний сонголтыг санал болгодог. Бид талстын чиглэл, эсэргүүцэл (10⁻³–10¹⁰ Ω·см), зузаан (350–2000μм) зэрэг параметрүүдийг хувь хүнд тохируулан өөрчлөхийг дэмждэг. Манай бүтээгдэхүүнийг шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгсэл, фотоволтайк инвертер, үйлдвэрлэлийн мотор зэрэг өндөр зэрэглэлийн салбарт өргөн ашигладаг. Бат бөх хангамжийн сүлжээний систем болон техникийн дэмжлэгийн багийг ашиглан бид хурдан хариу үйлдэл үзүүлэх, нарийн хүргэлтийг баталгаажуулж, хэрэглэгчдэд төхөөрөмжийн гүйцэтгэлийг сайжруулж, системийн зардлыг оновчтой болгоход тусалдаг.
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 9-р сарын 12