ינדאַסטרי נייַעס: גפּו דרייווז די פאָדערונג פֿאַר סיליציום ווייפערז

סיליציום איז דער צווייט מערסט פּראָסט מאַטעריאַל אויף דער ערד, נאָך זויערשטאָף, און דער זיבעטער מערסט פּראָסט מאַטעריאַל אין די אַלוועלט.סיליציום איז א האלב קאנדוקטאר, דאס הייסט אז עס האט עלעקטרישע אייגנשאפטן צווישן קאנדוקטארן (ווי קופער) און אינסאלאטארן (ווי גלאז).א קליין סומע פון ​​פרעמד אַטאָמס אין די סיליציום סטרוקטור קענען פאַנדאַמענטאַלי טוישן זייַן נאַטור, אַזוי די ריינקייַט פון סיליציום פון סעמיקאַנדאַקטער-מיינונג מוזן זיין אַסטאַנישינגלי הויך.די פּאַסיק מינימום ריינקייַט פֿאַר עלעקטראָניש-מיינונג סיליציום איז 99.999999%.

דאָס מיינט אַז בלויז איין ניט-סיליציום אַטאָם איז ערלויבט פֿאַר יעדער צען ביליאָן אַטאָמס.גוט געטרונקען וואַסער אַלאַוז פֿאַר 40,000,000 ניט-וואַסער מאַלאַקיולז, וואָס איז 50,000,000 מאל ווייניקער ריין ווי סיליציום פון האַלב-קאָנדוקטאָר.

מאַניאַפאַקטשערערז פון ליידיק סיליציום ווייפער מוזן גער סיליציום מיט הויך ריינקייַט אין שליימעסדיק איין-קריסטאַל סטראַקטשערז.דעם איז געטאן דורך ינטראָודוסינג אַ איין מוטער קריסטאַל אין מאָולטאַן סיליציום אין די צונעמען טעמפּעראַטור.ווי נייַ טאָכטער קריסטאַלז אָנהייבן צו וואַקסן אַרום די מוטער קריסטאַל, די סיליציום ינגגאַט סלאָולי פארמען פון די מאָולטאַן סיליציום.דער פּראָצעס איז פּאַמעלעך און קען נעמען אַ וואָך.די פאַרטיק סיליציום ינגגאַט ווייז וועגן 100 קילאָגראַמס און קענען מאַכן איבער 3,000 ווייפערז.

די ווייפערז זענען שנייַדן אין דין סלייסיז ניצן זייער פייַן דימענט דראָט.די פּינטלעכקייט פון די סיליציום קאַטינג מכשירים איז זייער הויך, און אָפּערייטערז מוזן זיין קעסיידער מאָניטאָרעד, אָדער זיי וועלן אָנהייבן ניצן די מכשירים צו טאָן נאַריש טינגז צו זייער האָר.די קורץ הקדמה צו דער פּראָדוקציע פון ​​סיליציום וואַפערס איז צו סימפּלאַפייד און טוט נישט גאָר קרעדיט די זשעני ס קאַנטראַביושאַנז;אָבער עס איז געהאפט צו צושטעלן אַ הינטערגרונט פֿאַר אַ דיפּער פארשטאנד פון די סיליציום ווייפער געשעפט.

די צושטעלן און פאָדערונג שייכות פון סיליציום ווייפערז

די סיליציום ווייפער מאַרק איז דאַמאַנייטאַד דורך פיר קאָמפּאַניעס.פֿאַר אַ לאַנג צייַט, דער מאַרק איז געווען אין אַ יידל וואָג צווישן צושטעלן און פאָדערונג.
די אַראָפּגיין אין סאַמיקאַנדאַקטער פארקויפונג אין 2023 האט געפֿירט די מאַרק צו זיין אין אַ שטאַט פון אָוווערסאַפּליי, וואָס ינערלעך און פונדרויסנדיק ינוואַנטאָריעס פון שפּאָן מאַניאַפאַקטשערערז זענען הויך.אָבער, דאָס איז בלויז אַ צייַטווייַליק סיטואַציע.ווען דער מאַרק ריקאַווערד, די אינדוסטריע וועט באַלד צוריקקומען צו די ברעג פון קאַפּאַציטעט און מוזן טרעפן די נאָך פאָדערונג געפֿירט דורך די אַי רעוואָלוציע.די יבערגאַנג פון טראדיציאנעלן קפּו-באזירט אַרקאַטעקטשער צו אַקסעלערייטיד קאַמפּיוטינג וועט האָבן אַ פּראַל אויף די גאנצע אינדוסטריע, ווי אָבער, דאָס קען האָבן אַ פּראַל אויף די נידעריק-ווערט סעגמאַנץ פון די סעמיקאַנדאַקטער אינדוסטריע.

גראַפיקס פּראַסעסינג יוניט (גפּו) אַרקאַטעקטשערז דאַרפן מער סיליציום שטח

ווי די פאָדערונג פֿאַר פאָרשטעלונג ינקריסיז, גפּו מאַניאַפאַקטשערערז מוזן באַקומען עטלעכע פּלאַן לימיטיישאַנז צו דערגרייכן העכער פאָרשטעלונג פון גפּוס.דאָך, מאַכן די שפּאָן גרעסערע איז איין וועג צו דערגרייכן העכער פאָרשטעלונג, ווייַל עלעקטראָנס טאָן ניט ווי צו אַרומפאָרן לאַנג דיסטאַנסאַז צווישן פאַרשידענע טשיפּס, וואָס לימאַץ פאָרשטעלונג.אָבער, עס איז אַ פּראַקטיש באַגרענעצונג צו מאַכן די שפּאָן גרעסערע, באקאנט ווי די "רעטינאַ שיעור".

די ליטהאָגראַפי שיעור רעפערס צו די מאַקסימום גרייס פון אַ שפּאָן וואָס קענען זיין יקספּאָוזד אין אַ איין שריט אין אַ ליטהאָגראַפי מאַשין געניצט אין סעמיקאַנדאַקטער מאַנופאַקטורינג.די באַגרענעצונג איז באשלאסן דורך די מאַקסימום מאַגנעטיק פעלד גרייס פון די ליטהאָגראַפי עקוויפּמענט, ספּעציעל די סטעפּער אָדער סקאַננער געניצט אין די ליטהאָגראַפי פּראָצעס.פֿאַר די לעצטע טעכנאָלאָגיע, די מאַסקע לימיט איז יוזשאַוואַלי אַרום 858 קוואַדראַט מילאַמיטערז.די גרייס באַגרענעצונג איז זייער וויכטיק ווייַל עס דיטערמאַנז די מאַקסימום שטח וואָס קענען זיין מוסטערד אויף די ווייפער אין אַ איין ויסשטעלן.אויב די ווייפער איז גרעסער ווי דעם שיעור, קייפל יקספּאָוזשערז וועט זיין דארף צו גאָר מוסטער די ווייפער, וואָס איז ימפּראַקטאַקאַל פֿאַר מאַסע פּראָדוקציע רעכט צו קאַמפּלעקסיטי און אַליינמאַנט טשאַלאַנדזשיז.די נייַע GB200 וועט באַקומען דעם באַגרענעצונג דורך קאַמביינינג צוויי שפּאָן סאַבסטרייץ מיט פּאַרטאַקאַל גרייס לימיטיישאַנז אין אַ סיליציום ינטערלייַער, פאָרמינג אַ סופּער-פּאַרטאַקאַל-לימיטעד סאַבסטרייט וואָס איז צוויי מאָל ווי גרויס.אנדערע פאָרשטעלונג לימיטיישאַנז זענען די סומע פון ​​​​זיקאָרן און די ווייַטקייט צו דעם זכּרון (ד"ה זכּרון באַנדווידט).ניו גפּו אַרקאַטעקטשערז באַקומען דעם פּראָבלעם דורך ניצן סטאַקט הויך-באַנדווידט זכּרון (HBM) וואָס איז אינסטאַלירן אויף דער זעלביקער סיליציום ינטערפּאָסער מיט צוויי גפּו טשיפּס.פֿון אַ סיליציום פּערספּעקטיוו, די פּראָבלעם מיט HBM איז אַז יעדער ביסל פון סיליציום שטח איז צוויי מאָל אַז פון טראדיציאנעלן DRAM רעכט צו דער הויך-פּאַראַלעל צובינד פארלאנגט פֿאַר הויך באַנדווידט.HBM אויך ינטאַגרייץ אַ לאָגיק קאָנטראָל שפּאָן אין יעדער אָנלייגן, ינקריסינג די סיליציום געגנט.א פּראָסט כעזשבן ווייזט אַז די סיליציום שטח געניצט אין 2.5 ד גפּו אַרקאַטעקטשער איז 2.5 צו 3 מאל אַז פון די טראדיציאנעלן 2.0 ד אַרקאַטעקטשער.ווי פריער דערמאנט, סייַדן פאַונדרי קאָמפּאַניעס זענען צוגעגרייט פֿאַר דעם ענדערונג, סיליציום ווייפער קאַפּאַציטעט קען ווידער ווערן זייער ענג.

צוקונפֿט קאַפּאַציטעט פון די סיליציום ווייפער מאַרק

דער ערשטער פון די דריי געזעצן פון סעמיקאַנדאַקטער מאַנופאַקטורינג איז אַז די מערסט געלט דאַרף זיין ינוועסטאַד ווען די מינדסטער סומע פון ​​געלט איז בנימצא.דאָס איז רעכט צו דער סיקליקאַל נאַטור פון די ינדאַסטרי, און סעמיקאַנדאַקטער קאָמפּאַניעס האָבן שווער צו נאָכפאָלגן דעם הערשן.ווי געוויזן אין די פיגור, רובֿ סיליציום ווייפער מאַניאַפאַקטשערערז האָבן דערקענט די פּראַל פון דעם ענדערונג און האָבן כּמעט טריפּאַלד זייער גאַנץ קאָרטערלי קאַפּיטאַל הוצאות אין די לעצטע קוואַרטערס.טראָץ די שווער מאַרק טנאָים, דאָס איז נאָך דער פאַל.וואָס איז אפילו מער טשיקאַווע איז אַז דעם גאַנג איז געגאנגען אויף פֿאַר אַ לאַנג צייַט.סיליציום ווייפער קאָמפּאַניעס זענען מאַזלדיק אָדער וויסן עפּעס וואָס אנדערע טאָן ניט.די סעמיקאַנדאַקטער צושטעלן קייט איז אַ צייט מאַשין וואָס קענען פאָרויסזאָגן די צוקונפֿט.דיין צוקונפֿט קען זיין עמעצער אַנדערש ס פאַרגאַנגענהייט.כאָטש מיר טאָן ניט שטענדיק באַקומען ענטפֿערס, מיר כּמעט שטענדיק באַקומען ווערטיק שאלות.