Тәэмин итү чылбырының тирәнлегендә, кайбер сихерчеләр комны камил бриллиант структуралы кремний кристалл дискларына әйләндерәләр, алар бөтен ярымүткәргеч тәэмин итү чылбыры өчен бик мөһим. Алар "кремний комы"ның бәясен мең тапкырга якын арттыра торган ярымүткәргеч тәэмин итү чылбырының бер өлеше. Пляжда күргән зәгыйфь балкыш - кремний. Кремний - сынучанлык һәм каты матдәгә охшаган металл (металл һәм металл булмаган үзлекләр) белән катлаулы кристалл. Кремний һәркайда бар.
Кремний - Җирдә кислородтан соң икенче урында торган иң киң таралган материал, ә Галәмдә җиденче урында торган иң киң таралган материал. Кремний - ярымүткәргеч, ягъни аның үткәргечләр (мәсәлән, бакыр) һәм изоляторлар (мәсәлән, пыяла) арасында электр үзлекләре бар. Кремний структурасындагы аз күләмдәге чит атомнар аның үз-үзен тотышын төптән үзгәртә ала, шуңа күрә ярымүткәргеч класслы кремнийның сафлыгы гаҗәеп югары булырга тиеш. Электрон класслы кремний өчен кабул ителә торган минималь сафлык 99,999999% тәшкил итә.
Бу һәр ун миллиард атомга бер генә кремний булмаган атом туры килә дигәнне аңлата. Яхшы эчәр су 40 миллион су булмаган молекуланы саклый, бу ярымүткәргечле кремнийга караганда 50 миллион тапкыр сафрак түгел.
Буш кремний пластина җитештерүчеләре югары сафлыклы кремнийны камил монокристалл структураларга әйләндерергә тиеш. Бу эретелгән кремнийга тиешле температурада бер ана кристалл кертү юлы белән эшләнә. Ана кристалл тирәсендә яңа кыз кристаллар үсә башлагач, эретелгән кремнийдан кремний коесы әкренләп формалаша. Процесс әкрен бара һәм бер атна вакыт алырга мөмкин. Әзер кремний коесы якынча 100 килограмм авырлыкта һәм 3000 нән артык пластина ясый ала.
Вафлилар бик нечкә бриллиант чыбык ярдәмендә нечкә кисәкләргә киселә. Кремний кисү коралларының төгәллеге бик югары, һәм операторларны даими күзәтеп торырга кирәк, югыйсә алар бу коралларны чәчләренә мәгънәсез әйберләр ясау өчен куллана башлаячаклар. Кремний вафлилары җитештерүгә кыскача кереш бик гадиләштерелгән һәм даһиларның өлешен тулысынча искә алмый; ләкин ул кремний вафлилары бизнесын тирәнтен аңлау өчен нигез булып хезмәт итәр дип өметләнә.
Кремний пластиналарының тәкъдим һәм сорау мөнәсәбәте
Кремний пластиналары базарында дүрт компания өстенлек итә. Озак вакыт дәвамында базар тәкъдим һәм сорау арасындагы нечкә баланста булды.
2023 елда ярымүткәргечләр сату күләменең кимүе базарның артык тәкъдим хәленә китерде, бу чип җитештерүчеләрнең эчке һәм тышкы запасларының югары булуына китерде. Ләкин бу вакытлыча гына хәл. Базар торгызылган саен, тармак тиздән куәт чигенә кайтачак һәм ясалма интеллект революциясе китергән өстәмә ихтыяҗны канәгатьләндерергә тиеш. Традицион процессор нигезендәге архитектурадан тизләтелгән исәпләүгә күчү бөтен тармакка йогынты ясаячак, чөнки шулай да, бу ярымүткәргечләр сәнәгатенең түбән бәяле сегментларына йогынты ясарга мөмкин.
График эшкәртү җайланмасы (GPU) архитектуралары күбрәк кремний мәйданы таләп итә
Эшчәнлеккә ихтыяҗ арткан саен, GPU җитештерүчеләре GPU'лардан югарырак эш нәтиҗәлелегенә ирешү өчен кайбер дизайн чикләүләрен җиңәргә тиеш. Әлбәттә, чипны зуррак итү - югарырак эш нәтиҗәлелегенә ирешүнең бер ысулы, чөнки электроннар төрле чиплар арасында ерак араларга барырга яратмыйлар, бу исә эш нәтиҗәлелеген чикли. Ләкин, чипны зуррак итүнең гамәли чикләүе бар, ул "торлы катлам чиге" дип атала.
Литография чиге ярымүткәргеч җитештерүдә кулланыла торган литография машинасында бер адымда ачыклана алырлык чипның максималь зурлыгына карый. Бу чикләү литография җиһазларының, бигрәк тә литография процессында кулланыла торган степперның яки сканерның максималь магнит кыры зурлыгы белән билгеләнә. Иң яңа технологияләр өчен битлек чиге гадәттә якынча 858 квадрат миллиметр тәшкил итә. Бу зурлык чикләве бик мөһим, чөнки ул бер экспозициядә пластинага бизәк ясап була торган максималь мәйданны билгели. Әгәр пластина бу чиктән зуррак булса, пластинаны тулысынча бизәү өчен берничә экспозиция кирәк булачак, бу катлаулылык һәм тигезләү проблемалары аркасында массакүләм җитештерү өчен гамәли түгел. Яңа GB200 бу чикләүне кисәкчәләр зурлыгы чикләнгән ике чип субстратын кремний катламына берләштерү юлы белән җиңәчәк, ике тапкыр зуррак булган супер кисәкчәләр белән чикләнгән субстрат формалаштырачак. Башка эшчәнлек чикләүләре - хәтер күләме һәм бу хәтергә кадәр ара (ягъни хәтер полосасы киңлеге). Яңа GPU архитектуралары бу проблеманы ике GPU чипы белән бер үк кремний интерпозерына урнаштырылган катламлы югары полоса киңлегендәге хәтер (HBM) кулланып җиңә. Кремний ягыннан караганда, HBM белән проблема шунда ки, югары үткәрүчәнлек өчен кирәкле югары параллель интерфейс аркасында кремний мәйданының һәр биты традицион DRAM мәйданыннан ике тапкыр зуррак. HBM шулай ук һәр стекка логик контроль чипын интеграцияли, шуның белән кремний мәйданы арта. Якынча исәпләүләр күрсәткәнчә, 2.5D GPU архитектурасында кулланылган кремний мәйданы традицион 2.0D архитектурасына караганда 2,5-3 тапкыр зуррак. Элегрәк әйтелгәнчә, кою компанияләре бу үзгәрешкә әзер булмаса, кремний пластинасы сыйдырышлыгы тагын бик тыгыз булырга мөмкин.
Кремний пластинасы базарының киләчәк куәте
Ярымүткәргечләр җитештерүнең өч законының беренчесе - иң аз акча булганда иң күп акча салырга кирәк. Бу тармакның циклик табигате белән бәйле, һәм ярымүткәргеч компанияләргә бу кагыйдәне үтәү авыр. Рәсемдә күрсәтелгәнчә, күпчелек кремний пластина җитештерүчеләре бу үзгәрешнең йогынтысын таныдылар һәм соңгы берничә кварталда гомуми квартал капитал чыгымнарын өч тапкыр диярлек арттырдылар. Катлаулы базар шартларына карамастан, бу хәл әле дә шулай. Тагын да кызыклысы шунда ки, бу тенденция күптән дәвам итә. Кремний пластина компанияләре бәхетле яки башкалар белмәгән нәрсәне беләләр. Ярымүткәргечләр белән тәэмин итү чылбыры - киләчәкне фаразлый алырлык вакыт машинасы. Сезнең киләчәгегез башка кешенең үткәне булырга мөмкин. Без һәрвакыт җавап алмасак та, һәрвакыт диярлек файдалы сораулар алабыз.
Бастырылган вакыты: 2024 елның 17 июне