NVIDIA işlemcileri termal arabirim malzemesine geçiyor! SiC substrat talebi patlamaya hazır!

Gelecekteki yapay zeka yongalarının termal boğazı silikon karbid (SiC) altyapı malzemeleri ile aşılıyor.

Yurtdışındaki medya raporlarına göre, NVIDIA, bir sonraki nesil işlemcilerinin CoWoS gelişmiş ambalajlama işleminde ara substrat malzemesini silikon karbürle değiştirmeyi planlıyor.TSMC, büyük üreticileri SiC ara substratları için üretim teknolojilerini ortaklaşa geliştirmeye davet ettiBu değişim, mevcut yapay zeka çiplerinin fiziksel sınırlamalarını giderir.Birden fazla çipin silikon aracına entegre edilmesi aşırı termal talepler yaratır., geleneksel silikon malzemelerini ısı dağılım yeteneklerinin ötesine taşıyor.

Geniş bant aralığı olan bir yarı iletken olan silikon karbür, aşırı yüksek güç ve yüksek ısı akışı ortamlarında benzersiz avantajlar sunar.

1.Gelişmiş termal yönetim: SiC ile silikon aralayıcıların değiştirilmesi, termal direncini yaklaşık% 70 oranında azaltır.

2.Optimize edilmiş güç mimarisi: SiC, daha küçük ve daha verimli gerilim düzenleyici modülleri (VRM'ler) sağlar, güç dağıtım yollarını kısaltır ve daha hızlı, daha hızlı, daha hızlı, daha hızlı ve daha hızlı elektrik üretimi için direnç kayıplarını en aza indirir.Yapay zeka iş yüklerinde istikrarlı akım yanıtları.

Bu dönüşüm, bir sonraki nesil işlemciler için yüksek verimlilikli bir çözüm sağlayarak GPU güç tırmanışı zorluklarını doğrudan ele alır.

Silikon Karbidinin Ana Avantajları

•Silikondan 2×3 kat daha yüksek ısı iletkenliği, yüksek güçlü yongalarda ısı dağılımı sorunlarını çözüyor.

•Yüksek performanslı senaryolarda daha iyi istikrar için 20-30°C daha düşük bağlantı sıcaklıkları.

Uygulama Yol Haritası ve Zorluklar

NVIDIA aşamalı bir yaklaşım planlıyor:

•2025~2026:Birinci nesil Rubin GPU'ları silikon aralayıcıları koruyacak, TSMC ise SiC üretim teknolojilerini geliştirmek için tedarikçilerle işbirliği yapacaktır.

•2027:Gelişmiş ambalajlarda SiC aralayıcılarının tam ölçekli kullanımı.

Ana engeller şunlardır:

•Malzeme sertliği:Silikon karbidinin elmas benzeri sertliği ultra hassas kesim gerektirir.Japon firması DISCO bu sorunu çözmek için yeni nesil lazer kesme sistemleri geliştiriyor..

Pazar Görünümü

•Erken evlat edinme:SiC aralayıcıları ilk olarak amiral gemisi yapay zeka yongalarında görünecek. TSMC'nin 7x maskeli CoWoS tasarımı (2027'de başlatılacak) aralayıcı alanını 14.400 mm2'ye çıkaracak ve altyapı talebini artıracaktır.

•Kapasite genişlemesi:Morgan Stanley, CoWoS aylık kapasitesinin 2024'te 38.000'den 83.000'e ve 2025'te 112.000'e ve 2026'da doğrudan SiC aralayıcı talebini artıracağını tahmin ediyor.

•Maliyet eğilimleri:Mevcut yüksek fiyatlara rağmen, 12 inçlik SiC substratlarının üretim ölçeği olarak uygulanabilir seviyelere düşmesi bekleniyor.

Aşağı Talepler üzerindeki Etkisi

•Entegrasyon yoğunluğu:12 inçlik SiC substratları, 8 inçlik versiyonlara göre% 90 daha büyük bir alan sunar, bu da her aralayıcıya daha fazla Chiplet modülü sağlar.

•Tedarik zinciri sinerjisi:TSMC ve DISCO, ticari üretimin 2027'ye planlandığı imalat Ar-Ge'yi ilerletiyor.

- Hayır.

Piyasa tepkisi.

5 Eylül'de SiC ile ilgili hisse senetleri, Tianyue Advanced, Luxi Technology ve Tianshun Shares'in liderliğindeki %5.76 arttı.

•NVIDIA'nın Rubin işlemcisi yol haritası.

•SiC'nin üstün özellikleri: yüksek güç yoğunluğu, düşük kayıplar ve termal kararlılık.

Endüstri Tahminleri

•Pazar büyüklüğü:Küresel iletken / orta yalıtımlı SiC substrat pazarları, 2022 yılında 512M/242M'ye ulaştı ve 2026 yılına kadar 1.62B/433M'ye ulaşması öngörülüyor (CAGR'lar: 33.37%/15.66%).

•Uygulamalar:Otomobil endüstrisi 2028 yılına kadar SiC güç cihazlarının %74'ünü oluşturacak.

Tedarik Zinciri Dinamikleri

•Liderlik:Tianyue Gelişmiş (iletken SiC'de küresel # 2), Sanan ve Luxi Teknolojisi üretime öncülük ediyor.

•Ekipman:NAURA ve Jingce gibi yerli firmalar SiC kristal büyütme ekipmanlarında %60'tan fazla pazar payına sahiptir.

Riskler ve Fırsatlar

•Teknik engeller:Kusur yoğunluğu kontrolü ve 12 inçlik wafer tekilliği kritik zorluklar olarak kalmaktadır.

•Maliyet rekabet gücü:Üretimi ölçeklendirme ve verimi iyileştirme kitlesel kabul için gereklidir.

Sonuç

NVIDIA'nın SiC aralayıcılarına geçişi, gelişmiş ambalajlama için önemli bir anı işaret ediyor.Yapay zekaya dayalı talep ve malzeme inovasyonu arasındaki sinerji, SiC'yi bir sonraki nesil yarı iletken altyapısının temel taşı olarak konumlandırıyor.

ZMSH, kristal yönelimi için özel çözümler sunan 2-12-inç iletken / yarı yalıtımlı silikon karbid (SiC) substrat özelleştirme ve tedarik konusunda uzmanlaşmıştır (<100>/<111>),direnci (10−3·1010 Ω·cm)Güç elektronikleri, RF cihazları ve optoelektronik uygulamaları karşılamak için, ve kalınlığı (350~2000 μm).

Karmaşık şekilli SiC bileşenleri için gelişmiş hassas işleme sağlarız, kesme, öğütme ve cilalama süreçlerinde ± 0.01 mm tolerans elde ederiz.Teknolojik işbirliğimiz, wafer dilimlemeyi kapsar., yüzey işleme ve ambalaj optimizasyonu, yüksek sıcaklıklı yapıştırma ve gelişmiş kapsülleme gereksinimleriyle uyumluluğu sağlar.