Tabela e përmbajtjes
1. Pengesa e Shpërndarjes së Nxehtësisë në Çipat e IA-së dhe Përparimi i Materialeve të Karbitit të Silicit
2. Karakteristikat dhe Avantazhet Teknike të Substrateve të Karbitit të Silicit
3. Planet Strategjike dhe Zhvillimi Bashkëpunues nga NVIDIA dhe TSMC
4. Rruga e Zbatimit dhe Sfidat Kryesore Teknike
5. Perspektivat e Tregut dhe Zgjerimi i Kapacitetit
6. Ndikimi në Zinxhirin e Furnizimit dhe Performancën e Kompanive të Lidhura
7. Zbatime të gjera dhe madhësia e përgjithshme e tregut të karbidit të silicit
8. Zgjidhjet e Personalizuara dhe Mbështetja e Produkteve të XKH
Problemi i shpërndarjes së nxehtësisë në çipat e ardhshëm të inteligjencës artificiale po kapërcehet nga materialet e substratit të karbidit të silikonit (SiC).
Sipas raportimeve të mediave të huaja, NVIDIA planifikon të zëvendësojë materialin e substratit të ndërmjetëm në procesin e paketimit të avancuar CoWoS të procesorëve të saj të gjeneratës së ardhshme me karabit silikoni. TSMC ka ftuar prodhuesit kryesorë të zhvillojnë së bashku teknologji prodhimi për substratet e ndërmjetme SiC.
Arsyeja kryesore është se përmirësimi i performancës së çipave aktualë të inteligjencës artificiale ka hasur kufizime fizike. Ndërsa fuqia e GPU-së rritet, integrimi i çipave të shumtë në ndërfaqësues silikoni gjeneron kërkesa jashtëzakonisht të larta për shpërndarje të nxehtësisë. Nxehtësia e gjeneruar brenda çipave po i afrohet limitit të saj dhe ndërfaqësuesit tradicionalë të silikonit nuk mund ta adresojnë në mënyrë efektive këtë sfidë.
Procesorët NVIDIA ndërrojnë materialet e shpërndarjes së nxehtësisë! Kërkesa për substratin e karbit të silikonit do të shpërthejë! Karbidi i silikonit është një gjysmëpërçues me gjerësi të gjerë brezash dhe vetitë e tij unike fizike i japin atij avantazhe të konsiderueshme në mjedise ekstreme me fuqi të lartë dhe fluks të lartë nxehtësie. Në paketimin e përparuar të GPU-së, ai ofron dy avantazhe kryesore:
1. Aftësia e shpërndarjes së nxehtësisë: Zëvendësimi i ndërmjetësve të silikonit me ndërmjetës SiC mund të zvogëlojë rezistencën termike me gati 70%.
2. Arkitektura Efikase e Energjisë: SiC mundëson krijimin e moduleve më efikase dhe më të vogla të rregullatorit të tensionit, duke shkurtuar ndjeshëm shtigjet e shpërndarjes së energjisë, duke zvogëluar humbjet e qarkut dhe duke siguruar përgjigje dinamike të rrymës më të shpejta dhe më të qëndrueshme për ngarkesat e informatikës IA.
Ky transformim synon të adresojë sfidat e shpërndarjes së nxehtësisë të shkaktuara nga rritja e vazhdueshme e fuqisë së GPU-së, duke ofruar një zgjidhje më efikase për çipat informatikë me performancë të lartë.
Përçueshmëria termike e karbidit të silicit është 2-3 herë më e lartë se ajo e silicit, duke përmirësuar në mënyrë efektive efikasitetin e menaxhimit termik dhe duke zgjidhur problemet e shpërndarjes së nxehtësisë në çipat me fuqi të lartë. Performanca e tij e shkëlqyer termike mund të ulë temperaturën e kryqëzimit të çipave GPU me 20-30°C, duke rritur ndjeshëm stabilitetin në skenarë me përdorim të lartë kompjuterik.
Rruga e Zbatimit dhe Sfidat
Sipas burimeve të zinxhirit të furnizimit, NVIDIA do ta zbatojë këtë transformim materiali në dy hapa:
•2025-2026: GPU-ja Rubin e gjeneratës së parë do të përdorë ende ndërfaqësues silikoni. TSMC ka ftuar prodhuesit kryesorë që të zhvillojnë së bashku teknologjinë e prodhimit të ndërfaqësuesve SiC.
•2027: Ndërmjetësit SiC do të integrohen zyrtarisht në procesin e avancuar të paketimit.
Megjithatë, ky plan përballet me shumë sfida, veçanërisht në proceset e prodhimit. Fortësia e karbidit të silikonit është e krahasueshme me atë të diamantit, duke kërkuar teknologji prerjeje jashtëzakonisht të lartë. Nëse teknologjia e prerjes është e pamjaftueshme, sipërfaqja e SiC mund të bëhet e valëzuar, duke e bërë atë të papërdorshme për paketim të avancuar. Prodhuesit e pajisjeve si DISCO i Japonisë po punojnë për të zhvilluar pajisje të reja prerjeje me lazer për të adresuar këtë sfidë.
Perspektivat e së Ardhmes
Aktualisht, teknologjia e ndërfaqes SiC do të përdoret për herë të parë në çipat më të përparuar të inteligjencës artificiale. TSMC planifikon të lançojë një CoWoS me rrjetë 7x në vitin 2027 për të integruar më shumë procesorë dhe memorie, duke rritur sipërfaqen e ndërfaqes në 14,400 mm², gjë që do të nxisë një kërkesë më të madhe për substrate.
Morgan Stanley parashikon që kapaciteti global mujor i paketimit CoWoS do të rritet nga 38,000 pllaka 12-inç në vitin 2024 në 83,000 në vitin 2025 dhe 112,000 në vitin 2026. Kjo rritje do të rrisë drejtpërdrejt kërkesën për ndërfaqësues SiC.
Edhe pse substratet SiC 12-inç janë aktualisht të shtrenjta, çmimet pritet të bien gradualisht në nivele të arsyeshme ndërsa prodhimi masiv rritet dhe teknologjia përparon, duke krijuar kushte për aplikime në shkallë të gjerë.
Ndërmjetësit SiC jo vetëm që zgjidhin problemet e shpërndarjes së nxehtësisë, por gjithashtu përmirësojnë ndjeshëm dendësinë e integrimit. Sipërfaqja e substrateve SiC 12-inç është gati 90% më e madhe se ajo e substrateve 8-inç, duke lejuar që një ndërmjetës i vetëm të integrojë më shumë module Chiplet, duke mbështetur drejtpërdrejt kërkesat e paketimit CoWoS me rrjetë 7x të NVIDIA-s.
TSMC po bashkëpunon me kompani japoneze si DISCO për të zhvilluar teknologjinë e prodhimit të ndërfaqësve SiC. Sapo të vendosen pajisjet e reja, prodhimi i ndërfaqësve SiC do të vazhdojë më mirë, me hyrjen më të hershme në paketimin e përparuar që pritet në vitin 2027.
Të nxitura nga ky lajm, aksionet e lidhura me SiC patën një performancë të fortë më 5 shtator, me indeksin që u rrit me 5.76%. Kompani si Tianyue Advanced, Luxshare Precision dhe Tiantong Co. arritën limitin ditor deri në maksimum, ndërsa Jingsheng Mechanical & Electrical dhe Yintang Intelligent Control u rritën me mbi 10%.
Sipas Daily Economic News, për të përmirësuar performancën, NVIDIA planifikon të zëvendësojë materialin e ndërmjetëm të substratit në procesin e paketimit të avancuar CoWoS me karabit silikoni në planin e saj të zhvillimit të procesorit Rubin të gjeneratës së ardhshme.
Informacioni publik tregon se karbidi i silikonit zotëron veti të shkëlqyera fizike. Krahasuar me pajisjet e silikonit, pajisjet SiC ofrojnë avantazhe të tilla si dendësi e lartë e fuqisë, humbje e ulët e fuqisë dhe stabilitet i jashtëzakonshëm në temperatura të larta. Sipas Tianfeng Securities, zinxhiri i industrisë së SiC në rrjedhën e sipërme përfshin përgatitjen e substrateve SiC dhe pllakave epitaksiale; rrjedha e mesme përfshin projektimin, prodhimin dhe paketimin/testimin e pajisjeve të fuqisë SiC dhe pajisjeve RF.
Në rrjedhën e poshtme, aplikimet e SiC janë të gjera, duke mbuluar mbi dhjetë industri, duke përfshirë automjetet e energjisë së re, fotovoltaikët, prodhimin industrial, transportin, stacionet bazë të komunikimit dhe radarët. Midis këtyre, automobilat do të bëhen fusha kryesore e aplikimit për SiC. Sipas Aijian Securities, deri në vitin 2028, sektori i automobilave do të përbëjë 74% të tregut global të pajisjeve të energjisë SiC.
Sa i përket madhësisë së përgjithshme të tregut, sipas Yole Intelligence, madhësitë globale të tregut të substrateve SiC përçuese dhe gjysmë-izoluese ishin përkatësisht 512 milionë dhe 242 milionë në vitin 2022. Parashikohet që deri në vitin 2026, madhësia e tregut global të SiC do të arrijë në 2.053 miliardë, me madhësitë e tregjeve të substrateve SiC përçuese dhe gjysmë-izoluese që arrijnë përkatësisht në 1.62 miliardë dhe 433 milionë dollarë. Shkalla e rritjes vjetore të përbërë (CAGR) për substratet SiC përçuese dhe gjysmë-izoluese nga viti 2022 deri në vitin 2026 pritet të jetë përkatësisht 33.37% dhe 15.66%.
XKH specializohet në Zhvillimin e Personalizuar dhe Shitjet Globale të Produkteve të Karbitit të Silicit (SiC), duke ofruar një gamë të plotë madhësish nga 2 deri në 12 inç për substratet e karbit të silicit përçues dhe gjysmë-izolues. Ne mbështesim personalizimin e parametrave të tillë si orientimi i kristalit, rezistenca (10⁻³–10¹⁰ Ω·cm) dhe trashësia (350–2000μm). Produktet tona përdoren gjerësisht në fusha të nivelit të lartë, duke përfshirë automjetet e energjisë së re, invertorët fotovoltaikë dhe motorët industrialë. Duke përdorur një sistem të fuqishëm të zinxhirit të furnizimit dhe një ekip mbështetjeje teknike, ne sigurojmë reagim të shpejtë dhe dorëzim të saktë, duke i ndihmuar klientët të përmirësojnë performancën e pajisjeve dhe të optimizojnë kostot e sistemit.
Koha e postimit: 12 shtator 2025