Talaan ng mga Nilalaman
1. Bottleneck sa Pagwawaldas ng Init sa mga AI Chip at ang Pagsulong ng mga Materyales ng Silicon Carbide
2. Mga Katangian at Teknikal na Bentahe ng Silicon Carbide Substrates
3. Mga Planong Istratehiko at Pag-unlad ng Kolaborasyon ng NVIDIA at TSMC
4.Landas ng Implementasyon at mga Pangunahing Hamong Teknikal
5.Mga Prospect ng Merkado at Pagpapalawak ng Kapasidad
6. Epekto sa Supply Chain at Pagganap ng mga Kaugnay na Kumpanya
7.Malawak na Aplikasyon at Pangkalahatang Laki ng Pamilihan ng Silicon Carbide
8. Mga Pasadyang Solusyon at Suporta sa Produkto ng XKH
Ang hadlang sa pagpapakalat ng init ng mga AI chip sa hinaharap ay nalulunasan na ng mga materyales na substrate na silicon carbide (SiC).
Ayon sa mga ulat ng dayuhang media, plano ng NVIDIA na palitan ang materyal ng intermediate substrate sa CoWoS advanced packaging process ng mga susunod na henerasyon nitong processor ng silicon carbide. Inaanyayahan ng TSMC ang mga pangunahing tagagawa na magkasamang bumuo ng mga teknolohiya sa pagmamanupaktura para sa mga SiC intermediate substrate.
Ang pangunahing dahilan ay ang pagpapabuti ng pagganap ng kasalukuyang mga AI chip ay nakaranas ng mga pisikal na limitasyon. Habang tumataas ang lakas ng GPU, ang pagsasama ng maraming chip sa mga silicon interposer ay lumilikha ng napakataas na pangangailangan sa pagpapakalat ng init. Ang init na nalilikha sa loob ng mga chip ay papalapit na sa limitasyon nito, at ang mga tradisyunal na silicon interposer ay hindi kayang epektibong matugunan ang hamong ito.
Pinalitan ng mga NVIDIA Processor ang mga Materyales sa Pagpapakalat ng Init! Nakatakdang Sumabog ang Pangangailangan sa Silicon Carbide Substrate!Ang Silicon carbide ay isang semiconductor na may malawak na bandgap, at ang natatanging pisikal na katangian nito ay nagbibigay dito ng mga makabuluhang bentahe sa matinding kapaligiran na may mataas na lakas at mataas na heat flux. Sa advanced na packaging ng GPU, nag-aalok ito ng dalawang pangunahing bentahe:
1. Kakayahan sa Pagwawaldas ng Init: Ang pagpapalit ng mga silicon interposer ng mga SiC interposer ay maaaring makabawas sa thermal resistance ng halos 70%.
2. Mahusay na Arkitektura ng Enerhiya: Ang SiC ay nagbibigay-daan sa paglikha ng mas mahusay at mas maliliit na voltage regulator module, na makabuluhang nagpapaikli sa mga landas ng paghahatid ng kuryente, binabawasan ang mga pagkawala ng circuit, at nagbibigay ng mas mabilis at mas matatag na mga dynamic na tugon ng kasalukuyang para sa mga load ng AI computing.
Nilalayon ng transpormasyong ito na tugunan ang mga hamon sa pagwawaldas ng init na dulot ng patuloy na pagtaas ng lakas ng GPU, na nagbibigay ng mas mahusay na solusyon para sa mga high-performance computing chips.
Ang thermal conductivity ng silicon carbide ay 2-3 beses na mas mataas kaysa sa silicon, na epektibong nagpapabuti sa kahusayan sa pamamahala ng init at lumulutas sa mga problema sa heat dissipation sa mga high-power chips. Ang mahusay nitong thermal performance ay maaaring magpababa ng junction temperature ng mga GPU chips ng 20-30°C, na makabuluhang nagpapahusay sa katatagan sa mga sitwasyong high-computing.
Landas at mga Hamon sa Pagpapatupad
Ayon sa mga mapagkukunan ng supply chain, ipapatupad ng NVIDIA ang pagbabagong ito ng materyal sa dalawang hakbang:
•2025-2026: Ang unang henerasyon ng Rubin GPU ay gagamit pa rin ng mga silicon interposer. Inaanyayahan ng TSMC ang mga pangunahing tagagawa na magkasamang bumuo ng teknolohiya sa paggawa ng SiC interposer.
•2027: Opisyal na isasama ang mga SiC interposer sa advanced na proseso ng packaging.
Gayunpaman, ang planong ito ay nahaharap sa maraming hamon, lalo na sa mga proseso ng pagmamanupaktura. Ang katigasan ng silicon carbide ay maihahambing sa diyamante, na nangangailangan ng napakataas na teknolohiya sa pagputol. Kung ang teknolohiya sa pagputol ay hindi sapat, ang ibabaw ng SiC ay maaaring maging kulot, na magiging dahilan upang hindi ito magamit para sa mga advanced na packaging. Ang mga tagagawa ng kagamitan tulad ng DISCO ng Japan ay nagsusumikap na bumuo ng mga bagong kagamitan sa pagputol ng laser upang matugunan ang hamong ito.
Mga Inaasahan sa Hinaharap
Sa kasalukuyan, ang teknolohiyang SiC interposer ang unang gagamitin sa mga pinaka-advanced na AI chips. Plano ng TSMC na maglunsad ng 7x reticle CoWoS sa 2027 upang maisama ang mas maraming processor at memory, na magpapataas sa interposer area sa 14,400 mm², na magtutulak ng mas malaking demand para sa mga substrate.
Hinuhulaan ng Morgan Stanley na ang pandaigdigang buwanang kapasidad ng CoWoS packaging ay tataas mula 38,000 12-pulgadang wafer sa 2024 patungong 83,000 sa 2025 at 112,000 sa 2026. Ang paglagong ito ay direktang magpapalakas ng demand para sa mga SiC interposer.
Bagama't mahal ang mga 12-pulgadang SiC substrate sa kasalukuyan, inaasahang unti-unting bababa ang mga presyo sa makatwirang antas habang lumalawak ang malawakang produksyon at umuunlad ang teknolohiya, na lumilikha ng mga kondisyon para sa malawakang aplikasyon.
Hindi lamang nilulutas ng mga SiC interposer ang mga problema sa heat dissipation kundi lubos din nitong pinapabuti ang integration density. Ang lawak ng 12-pulgadang SiC substrates ay halos 90% na mas malaki kaysa sa 8-pulgadang substrates, na nagpapahintulot sa isang interposer na mag-integrate ng mas maraming Chiplet modules, na direktang sumusuporta sa mga kinakailangan sa packaging ng 7x reticle CoWoS ng NVIDIA.
Nakikipagtulungan ang TSMC sa mga kompanyang Hapones tulad ng DISCO upang bumuo ng teknolohiya sa paggawa ng SiC interposer. Kapag nailagay na ang mga bagong kagamitan, mas magiging maayos ang paggawa ng SiC interposer, at inaasahang sa 2027 ang pinakamaagang pagpasok sa advanced packaging.
Dahil sa balitang ito, ang mga stock na may kaugnayan sa SiC ay nagpakita ng malakas na performance noong Setyembre 5, kung saan ang index ay tumaas ng 5.76%. Ang mga kumpanyang tulad ng Tianyue Advanced, Luxshare Precision, at Tiantong Co. ay umabot sa daily limit-up, habang ang Jingsheng Mechanical & Electrical at Yintang Intelligent Control ay tumaas ng mahigit 10%.
Ayon sa Daily Economic News, upang mapahusay ang performance, plano ng NVIDIA na palitan ang intermediate substrate material sa CoWoS advanced packaging process ng silicon carbide sa susunod nitong henerasyon ng Rubin processor development blueprint.
Ipinapakita ng pampublikong impormasyon na ang silicon carbide ay nagtataglay ng mahusay na mga pisikal na katangian. Kung ikukumpara sa mga silicon device, ang mga SiC device ay nag-aalok ng mga bentahe tulad ng mataas na densidad ng kuryente, mababang pagkawala ng kuryente, at pambihirang katatagan sa mataas na temperatura. Ayon sa Tianfeng Securities, ang upstream industry chain ng SiC ay kinabibilangan ng paghahanda ng mga SiC substrate at epitaxial wafer; ang midstream ay kinabibilangan ng disenyo, paggawa, at packaging/pagsubok ng mga SiC power device at RF device.
Sa ibaba ng agos, malawak ang mga aplikasyon ng SiC, na sumasaklaw sa mahigit sampung industriya, kabilang ang mga bagong sasakyang pang-enerhiya, photovoltaics, industriyal na pagmamanupaktura, transportasyon, mga base station ng komunikasyon, at radar. Kabilang sa mga ito, ang automotive ang magiging pangunahing larangan ng aplikasyon para sa SiC. Ayon sa Aijian Securities, pagdating ng 2028, ang sektor ng automotive ay bubuo sa 74% ng pandaigdigang merkado ng power SiC device.
Sa pangkalahatang laki ng merkado, ayon sa Yole Intelligence, ang pandaigdigang laki ng merkado ng conductive at semi-insulating SiC substrate ay 512 milyon at 242 milyon, ayon sa pagkakabanggit, noong 2022. Tinatayang pagdating ng 2026, ang pandaigdigang laki ng merkado ng SiC ay aabot sa 2.053 bilyon, kung saan ang laki ng merkado ng conductive at semi-insulating SiC substrate ay aabot sa 1.62 bilyon at $433 milyon, ayon sa pagkakabanggit. Ang compound annual growth rates (CAGRs) para sa conductive at semi-insulating SiC substrates mula 2022 hanggang 2026 ay inaasahang aabot sa 33.37% at 15.66%, ayon sa pagkakabanggit.
Ang XKH ay Dalubhasa sa Customized Development at Pandaigdigang Pagbebenta ng mga Produkto ng Silicon Carbide (SiC), na nag-aalok ng buong sukat na 2 hanggang 12 pulgada para sa parehong conductive at semi-insulating silicon carbide substrates. Sinusuportahan namin ang personalized na pagpapasadya ng mga parameter tulad ng crystal orientation, resistivity (10⁻³–10¹⁰ Ω·cm), at kapal (350–2000μm). Ang aming mga produkto ay malawakang ginagamit sa mga high-end na larangan kabilang ang mga new energy vehicle, photovoltaic inverter, at industrial motor. Gamit ang isang matibay na supply chain system at isang technical support team, tinitiyak namin ang mabilis na pagtugon at tumpak na paghahatid, na tumutulong sa mga customer na mapahusay ang performance ng device at ma-optimize ang mga gastos sa system.
Oras ng pag-post: Set-12-2025