Summariu
1. U collu di buttiglia di dissipazione di u calore in i chip AI è a scuperta di i materiali di carburu di siliciu
2. Caratteristiche è Vantaghji Tecnici di i Substrati di Carburu di Siliciu
3. Piani strategichi è sviluppu collaborativu da NVIDIA è TSMC
4. Percorsu d'implementazione è sfide tecniche chjave
5. Prospettive di u mercatu è espansione di a capacità
6. Impattu nantu à a catena di furnimentu è u rendimentu di e cumpagnie cunnesse
7. Applicazioni generali è dimensione generale di u mercatu di carburo di siliciu
8. Soluzioni persunalizate è supportu di i prudutti di XKH
U collu di buttiglia di dissipazione di u calore di i futuri chip di IA hè superatu da i materiali di substratu di carburo di siliciu (SiC).
Sicondu i rapporti di i media stranieri, NVIDIA prevede di rimpiazzà u materiale di u substratu intermediu in u prucessu di imballaggio avanzatu CoWoS di i so processori di prossima generazione cù u carburo di siliciu. TSMC hà invitatu i principali pruduttori à sviluppà inseme tecnulugie di fabricazione per i substrati intermedi SiC.
A ragione principale hè chì u miglioramentu di e prestazioni di l'attuali chip AI hà scontru limitazioni fisiche. Cù l'aumentu di a putenza di a GPU, l'integrazione di parechji chip in interpositori di siliciu genera esigenze di dissipazione di u calore estremamente elevate. U calore generatu in i chip s'avvicina à u so limite, è l'interpositori di siliciu tradiziunali ùn ponu micca affruntà efficacemente sta sfida.
I processori NVIDIA cambianu i materiali di dissipazione di u calore! A dumanda di substrati di carburo di siliciu hè pronta à esplode! U carburo di siliciu hè un semiconduttore à banda larga, è e so proprietà fisiche uniche li danu vantaghji significativi in ambienti estremi cù alta putenza è altu flussu di calore. In un packaging avanzatu di GPU, offre dui vantaghji principali:
1. Capacità di Dissipazione di u Calore: A sustituzione di l'interpositori di silicone cù interpositori di SiC pò riduce a resistenza termica di quasi u 70%.
2. Architettura di putenza efficiente: SiC permette a creazione di moduli regulatori di tensione più efficienti è più chjuchi, accurtendu significativamente i percorsi di furnitura di putenza, riducendu e perdite di circuitu è furnendu risposte di corrente dinamica più veloci è stabili per i carichi di calculu IA.
Questa trasfurmazione hà per scopu di risolve i sfidi di dissipazione di u calore causati da l'aumentu cuntinuu di a putenza di a GPU, furnendu una suluzione più efficiente per i chip di calculu d'alte prestazioni.
A cunduttività termica di u carburu di siliciu hè 2-3 volte più alta chè quella di u siliciu, migliurendu efficacemente l'efficienza di a gestione termica è risolvendu i prublemi di dissipazione di u calore in i chip di alta putenza. E so eccellenti prestazioni termiche ponu riduce a temperatura di giunzione di i chip GPU di 20-30 °C, aumentendu significativamente a stabilità in scenarii di calculu elevatu.
Percorsu d'implementazione è sfide
Sicondu e fonti di a catena di furnimentu, NVIDIA implementerà sta trasfurmazione di materiale in dui passi:
• 2025-2026: A GPU Rubin di prima generazione aduprerà sempre interpositori di siliciu. TSMC hà invitatu i principali pruduttori à sviluppà inseme a tecnulugia di fabricazione di interpositori SiC.
• 2027 : L'interpositori SiC seranu integrati ufficialmente in u prucessu di imballaggio avanzatu.
Tuttavia, stu pianu scontra parechje sfide, in particulare in i prucessi di fabricazione. A durezza di u carburu di siliciu hè paragunabile à quella di u diamante, ciò chì richiede una tecnulugia di taglio estremamente alta. Se a tecnulugia di taglio hè inadeguata, a superficia di SiC pò diventà ondulata, rendendula inutilizabile per l'imballaggi avanzati. I pruduttori di apparecchiature cum'è DISCO giapponese stanu travagliendu per sviluppà nuove apparecchiature di taglio laser per affruntà sta sfida.
Prospettive future
Attualmente, a tecnulugia di l'interpositore SiC serà prima aduprata in i chip AI i più avanzati. TSMC prevede di lancià un CoWoS cù reticulu 7x in u 2027 per integrà più processori è memoria, aumentendu l'area di l'interpositore à 14.400 mm², ciò chì aumenterà a dumanda di substrati.
Morgan Stanley prevede chì a capacità glubale mensile di imballaggio CoWoS aumenterà da 38.000 wafer di 12 pollici in u 2024 à 83.000 in u 2025 è 112.000 in u 2026. Questa crescita aumenterà direttamente a dumanda di interpositori SiC.
Ancu s'è i sustrati di SiC di 12 pollici sò attualmente cari, si prevede chì i prezzi diminuiranu gradualmente à livelli ragiunevuli à misura chì a pruduzzione di massa aumenta è a tecnulugia matura, creendu cundizioni per applicazioni à grande scala.
L'interpositori SiC ùn solu risolvenu i prublemi di dissipazione di u calore, ma migliuranu ancu significativamente a densità d'integrazione. L'area di i substrati SiC di 12 pollici hè quasi u 90% più grande di quella di i substrati di 8 pollici, ciò chì permette à un unicu interpositore d'integrà più moduli Chiplet, supportendu direttamente i requisiti di imballaggio CoWoS cù reticolo 7x di NVIDIA.
TSMC collabora cù cumpagnie giapponesi cum'è DISCO per sviluppà a tecnulugia di fabricazione di interpositori SiC. Una volta chì i novi equipaggiamenti saranu in piazza, a fabricazione di interpositori SiC procederà più fluidamente, cù l'entrata più rapida in imballaggi avanzati prevista per u 2027.
Spinti da sta nutizia, l'azzioni ligati à u SiC anu avutu una forte performance u 5 di settembre, cù l'indice chì hè cresciutu di 5,76%. Cumpagnie cum'è Tianyue Advanced, Luxshare Precision è Tiantong Co. anu righjuntu u limite ghjurnaliere, mentre chì Jingsheng Mechanical & Electrical è Yintang Intelligent Control anu cresciutu di più di 10%.
Sicondu u Daily Economic News, per migliurà e prestazioni, NVIDIA prevede di rimpiazzà u materiale di substratu intermediu in u prucessu di imballaggio avanzatu CoWoS cù carburo di siliciu in u so pianu di sviluppu di processori Rubin di prossima generazione.
L'infurmazioni publiche mostranu chì u carburu di siliciu pussede eccellenti proprietà fisiche. In paragone cù i dispositivi di siliciu, i dispositivi SiC offrenu vantaghji cum'è una alta densità di putenza, una bassa perdita di putenza è una stabilità eccezziunale à alta temperatura. Sicondu Tianfeng Securities, a catena industriale SiC à monte implica a preparazione di substrati SiC è wafer epitassiali; a catena media include a cuncepzione, a fabricazione è l'imballaggio/test di dispositivi di putenza SiC è dispositivi RF.
À valle, l'applicazioni di SiC sò vaste, coprendu più di dece industrie, cumprese i veiculi à nova energia, u fotovoltaicu, a fabricazione industriale, i trasporti, e stazioni base di cumunicazione è i radar. Frà queste, l'automobile diventerà u campu d'applicazione principale per SiC. Sicondu Aijian Securities, da u 2028, u settore automobilisticu rapprisenterà u 74% di u mercatu mundiale di i dispositivi SiC di putenza.
In termini di dimensione generale di u mercatu, secondu Yole Intelligence, e dimensioni di u mercatu mundiale di i substrati SiC conduttivi è semi-isolanti eranu rispettivamente di 512 milioni è 242 milioni in u 2022. Si prevede chì, da u 2026, a dimensione di u mercatu mundiale di SiC righjungerà 2,053 miliardi, cù e dimensioni di u mercatu di i substrati SiC conduttivi è semi-isolanti chì righjunghjeranu rispettivamente 1,62 miliardi è 433 milioni di dollari. I tassi di crescita annuale cumposti (CAGR) per i substrati SiC conduttivi è semi-isolanti da u 2022 à u 2026 sò previsti per esse rispettivamente di 33,37% è 15,66%.
XKH hè specializata in u sviluppu persunalizatu è a vendita glubale di prudutti di carburu di siliciu (SiC), offrendu una gamma completa di dimensioni da 2 à 12 pollici per substrati di carburu di siliciu conduttivi è semi-isolanti. Supportemu a persunalizazione persunalizata di parametri cum'è l'orientazione di u cristallu, a resistività (10⁻³–10¹⁰ Ω·cm) è u spessore (350–2000μm). I nostri prudutti sò largamente usati in campi di alta gamma, cumpresi veiculi à nova energia, inverter fotovoltaici è motori industriali. Sfruttendu un sistema robustu di catena di furnimentu è una squadra di supportu tecnicu, assicuremu una risposta rapida è una consegna precisa, aiutendu i clienti à migliurà e prestazioni di i dispositivi è à ottimizà i costi di u sistema.
Data di publicazione: 12 di settembre di u 2025