ເລິກຢູ່ໃນລະບົບຕ່ອງໂສ້ການສະຫນອງ, magicians ບາງຄົນປ່ຽນດິນຊາຍເຂົ້າໄປໃນແຜ່ນ silicon crystal ເພັດທີ່ມີໂຄງສ້າງທີ່ສົມບູນແບບ, ເຊິ່ງເປັນສິ່ງຈໍາເປັນສໍາລັບລະບົບຕ່ອງໂສ້ການສະຫນອງ semiconductor ທັງຫມົດ. ພວກເຂົາເປັນສ່ວນຫນຶ່ງຂອງລະບົບຕ່ອງໂສ້ການສະຫນອງ semiconductor ທີ່ເພີ່ມມູນຄ່າຂອງ "silicon sand" ເກືອບຫນຶ່ງພັນເທື່ອ. ແສງໄຟອ່ອນໆທີ່ທ່ານເຫັນຢູ່ຫາດຊາຍແມ່ນຊິລິຄອນ. ຊິລິໂຄນເປັນໄປເຊຍກັນທີ່ຊັບຊ້ອນ ມີຄວາມເສີບ ແລະ ຄ້າຍຄືໂລຫະແຂງ (ຄຸນສົມບັດຂອງໂລຫະ ແລະ ບໍ່ແມ່ນໂລຫະ). Silicon ແມ່ນຢູ່ທົ່ວທຸກແຫ່ງ.
ຊິລິໂຄນເປັນວັດສະດຸທີ່ພົບເລື້ອຍທີ່ສຸດອັນດັບສອງຂອງໂລກ, ຫຼັງຈາກອົກຊີເຈນ, ແລະເປັນວັດສະດຸທົ່ວໄປທີ່ສຸດອັນດັບທີ 7 ໃນຈັກກະວານ. Silicon ເປັນ semiconductor, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າມັນມີຄຸນສົມບັດໄຟຟ້າລະຫວ່າງ conductors (ເຊັ່ນ: ທອງແດງ) ແລະ insulators (ເຊັ່ນແກ້ວ). ປະລໍາມະນູຕ່າງປະເທດຈໍານວນນ້ອຍໃນໂຄງສ້າງຂອງຊິລິໂຄນສາມາດປ່ຽນແປງພຶດຕິກໍາຂອງມັນໄດ້ໂດຍພື້ນຖານ, ດັ່ງນັ້ນຄວາມບໍລິສຸດຂອງຊິລິໂຄນລະດັບ semiconductor ຈະຕ້ອງສູງທີ່ຫນ້າປະຫລາດໃຈ. ຄວາມບໍລິສຸດຕໍ່າສຸດທີ່ຍອມຮັບໄດ້ສໍາລັບຊິລິໂຄນລະດັບເອເລັກໂຕຣນິກແມ່ນ 99.999999%.
ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າພຽງແຕ່ຫນຶ່ງປະລໍາມະນູທີ່ບໍ່ແມ່ນຊິລິໂຄນໄດ້ຖືກອະນຸຍາດໃຫ້ສໍາລັບທຸກໆສິບຕື້ປະລໍາມະນູ. ນ້ໍາດື່ມທີ່ດີອະນຸຍາດໃຫ້ມີ 40 ລ້ານໂມເລກຸນທີ່ບໍ່ແມ່ນນ້ໍາ, ຊຶ່ງເປັນ 50 ລ້ານເທື່ອບໍລິສຸດຫນ້ອຍກ່ວາຊິລິຄອນຊັ້ນ semiconductor.
ຜູ້ຜະລິດຊິລິໂຄນ wafer ເປົ່າຕ້ອງປ່ຽນຊິລິໂຄນທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງເປັນໂຄງສ້າງແກ້ວດຽວທີ່ສົມບູນແບບ. ນີ້ແມ່ນເຮັດໄດ້ໂດຍການນໍາໄປເຊຍກັນແມ່ດຽວເຂົ້າໄປໃນ silicon molten ໃນອຸນຫະພູມທີ່ເຫມາະສົມ. ໃນຂະນະທີ່ໄປເຊຍກັນຂອງລູກສາວໃຫມ່ເລີ່ມຂະຫຍາຍຕົວຢູ່ທົ່ວໄປເຊຍກັນຂອງແມ່, ຊິລິຄອນ ingot ຄ່ອຍໆປະກອບມາຈາກຊິລິໂຄນ molten. ຂະບວນການແມ່ນຊ້າແລະອາດຈະໃຊ້ເວລາຫນຶ່ງອາທິດ. ແຜ່ນຊິລິຄອນສຳເລັດຮູບມີນ້ຳໜັກປະມານ 100 ກິໂລກຣາມ ແລະສາມາດເຮັດໄດ້ຫຼາຍກວ່າ 3,000 ແຜ່ນ.
wafers ຖືກຕັດເປັນຕ່ອນບາງໆໂດຍໃຊ້ສາຍເພັດດີຫຼາຍ. ຄວາມແມ່ນຍໍາຂອງເຄື່ອງມືຕັດຊິລິໂຄນແມ່ນສູງຫຼາຍ, ແລະຜູ້ປະຕິບັດງານຕ້ອງໄດ້ຮັບການຕິດຕາມຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ຫຼືພວກເຂົາຈະເລີ່ມໃຊ້ເຄື່ອງມືເພື່ອເຮັດສິ່ງທີ່ໂງ່ກັບຜົມຂອງພວກເຂົາ. ການແນະນໍາສັ້ນໆກ່ຽວກັບການຜະລິດຊິລິໂຄນ wafers ແມ່ນງ່າຍດາຍເກີນໄປແລະບໍ່ໄດ້ໃຫ້ສິນເຊື່ອຢ່າງເຕັມສ່ວນການປະກອບສ່ວນຂອງ geniuses; ແຕ່ຫວັງວ່າຈະສະຫນອງພື້ນຖານສໍາລັບຄວາມເຂົ້າໃຈເລິກເຊິ່ງກ່ຽວກັບທຸລະກິດ wafer ຊິລິໂຄນ.
ຄວາມສໍາພັນການສະຫນອງແລະຄວາມຕ້ອງການຂອງ wafers ຊິລິໂຄນ
ຕະຫຼາດ wafer ຊິລິໂຄນຖືກຄອບງໍາໂດຍສີ່ບໍລິສັດ. ສໍາລັບເວລາດົນນານ, ຕະຫຼາດແມ່ນຢູ່ໃນຄວາມສົມດຸນທີ່ລະອຽດອ່ອນລະຫວ່າງການສະຫນອງແລະຄວາມຕ້ອງການ.
ການຫຼຸດລົງຂອງການຂາຍ semiconductor ໃນປີ 2023 ໄດ້ເຮັດໃຫ້ຕະຫຼາດຢູ່ໃນສະພາບຂອງ oversupply, ເຮັດໃຫ້ສິນຄ້າຄົງຄັງພາຍໃນແລະພາຍນອກຂອງຜູ້ຜະລິດ chip ສູງ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ນີ້ແມ່ນພຽງແຕ່ສະຖານະການຊົ່ວຄາວ. ໃນຂະນະທີ່ຕະຫຼາດຟື້ນຕົວ, ອຸດສາຫະກໍາຈະກັບຄືນສູ່ຂອບຂອງຄວາມສາມາດໃນໄວໆນີ້ແລະຕ້ອງຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການເພີ່ມເຕີມທີ່ເກີດຂື້ນໂດຍການປະຕິວັດ AI. ການຫັນປ່ຽນຈາກສະຖາປັດຕະຍະກໍາ CPU ແບບດັ້ງເດີມໄປສູ່ຄອມພິວເຕີ້ເລັ່ງຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ອຸດສາຫະກໍາທັງຫມົດ, ຍ້ອນວ່ານີ້ອາດຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ພາກສ່ວນທີ່ມີມູນຄ່າຕໍ່າຂອງອຸດສາຫະກໍາ semiconductor.
ສະຖາປັດຕະຍະກຳໜ່ວຍປະມວນຜົນກຣາຟິກ (GPU) ຕ້ອງການພື້ນທີ່ຊິລິຄອນຫຼາຍ
ໃນຂະນະທີ່ຄວາມຕ້ອງການຂອງການປະຕິບັດເພີ່ມຂຶ້ນ, ຜູ້ຜະລິດ GPU ຕ້ອງເອົາຊະນະຂໍ້ຈໍາກັດການອອກແບບບາງຢ່າງເພື່ອບັນລຸການປະຕິບັດທີ່ສູງຂຶ້ນຈາກ GPUs. ແນ່ນອນ, ການເຮັດໃຫ້ຊິບໃຫຍ່ຂຶ້ນແມ່ນວິທີຫນຶ່ງເພື່ອບັນລຸປະສິດທິພາບທີ່ສູງຂຶ້ນ, ເນື່ອງຈາກວ່າເອເລັກໂຕຣນິກບໍ່ມັກການເດີນທາງໄກລະຫວ່າງ chip ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ເຊິ່ງຈໍາກັດການປະຕິບັດ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ມີຂໍ້ຈໍາກັດການປະຕິບັດເພື່ອເຮັດໃຫ້ chip ຂະຫນາດໃຫຍ່, ເອີ້ນວ່າ "ຂອບເຂດຈໍາກັດ retina".
ຂອບເຂດຈໍາກັດ lithography ຫມາຍເຖິງຂະຫນາດສູງສຸດຂອງຊິບທີ່ສາມາດເປີດເຜີຍໃນຂັ້ນຕອນດຽວໃນເຄື່ອງ lithography ທີ່ໃຊ້ໃນການຜະລິດ semiconductor. ຂໍ້ຈໍາກັດນີ້ຖືກກໍານົດໂດຍຂະຫນາດພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກສູງສຸດຂອງອຸປະກອນ lithography, ໂດຍສະເພາະແມ່ນ stepper ຫຼືເຄື່ອງສະແກນທີ່ໃຊ້ໃນຂະບວນການ lithography. ສໍາລັບເຕັກໂນໂລຊີຫລ້າສຸດ, ຂອບເຂດຈໍາກັດຂອງຫນ້າກາກແມ່ນປົກກະຕິແລ້ວປະມານ 858 ມມ. ຂໍ້ຈໍາກັດຂອງຂະຫນາດນີ້ແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍເພາະວ່າມັນກໍານົດພື້ນທີ່ສູງສຸດທີ່ສາມາດຖືກອອກແບບໃນ wafer ໃນການເປີດເຜີຍດຽວ. ຖ້າ wafer ມີຂະຫນາດໃຫຍ່ກວ່າຂອບເຂດຈໍາກັດນີ້, ການເປີດເຜີຍຫຼາຍແມ່ນຈໍາເປັນເພື່ອສ້າງຮູບແບບຂອງ wafer ຢ່າງສົມບູນ, ເຊິ່ງເປັນໄປບໍ່ໄດ້ສໍາລັບການຜະລິດຈໍານວນຫລາຍເນື່ອງຈາກຄວາມທ້າທາຍທີ່ສັບສົນແລະການຈັດຕໍາແຫນ່ງ. GB200 ໃຫມ່ຈະເອົາຊະນະຂໍ້ຈໍາກັດນີ້ໂດຍການສົມທົບສອງແຜ່ນຍ່ອຍຂອງຊິບທີ່ມີຂໍ້ຈໍາກັດຂະຫນາດອະນຸພາກເຂົ້າໄປໃນ interlayer ຊິລິຄອນ, ປະກອບເປັນ substrate super-particle-ຈໍາກັດທີ່ມີຂະຫນາດໃຫຍ່ເປັນສອງເທົ່າ. ຂໍ້ຈໍາກັດການປະຕິບັດອື່ນໆແມ່ນຈໍານວນຫນ່ວຍຄວາມຈໍາແລະໄລຍະຫ່າງຂອງຫນ່ວຍຄວາມຈໍານັ້ນ (ເຊັ່ນແບນວິດຫນ່ວຍຄວາມຈໍາ). ສະຖາປັດຕະຍະກຳ GPU ໃໝ່ໄດ້ເອົາຊະນະບັນຫານີ້ໂດຍການໃຊ້ໜ່ວຍຄວາມຈຳແບນວິດສູງ (HBM) ທີ່ຕິດຕັ້ງໃສ່ຊິລິໂຄນ interposer ດຽວກັນກັບສອງຊິບ GPU. ຈາກທັດສະນະຂອງຊິລິໂຄນ, ບັນຫາກັບ HBM ແມ່ນວ່າແຕ່ລະພື້ນທີ່ຂອງຊິລິໂຄນແມ່ນສອງເທົ່າຂອງ DRAM ແບບດັ້ງເດີມເນື່ອງຈາກການໂຕ້ຕອບທີ່ມີຂະຫນານສູງທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບແບນວິດສູງ. HBM ຍັງປະສົມປະສານຊິບຄວບຄຸມຕາມເຫດຜົນເຂົ້າໄປໃນແຕ່ລະ stack, ເພີ່ມພື້ນທີ່ຊິລິໂຄນ. ການຄິດໄລ່ແບບຫຍາບໆສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າພື້ນທີ່ຊິລິໂຄນທີ່ໃຊ້ໃນສະຖາປັດຕະຍະກໍາ GPU 2.5D ແມ່ນ 2.5 ຫາ 3 ເທົ່າຂອງສະຖາປັດຕະຍະກໍາ 2.0D ແບບດັ້ງເດີມ. ດັ່ງທີ່ໄດ້ກ່າວມາກ່ອນຫນ້ານີ້, ເວັ້ນເສຍແຕ່ວ່າບໍລິສັດໂຮງງານຜະລິດໄດ້ຖືກກະກຽມສໍາລັບການປ່ຽນແປງນີ້, ຄວາມອາດສາມາດຂອງ silicon wafer ອາດຈະເຄັ່ງຄັດອີກເທື່ອຫນຶ່ງ.
ຄວາມສາມາດໃນອະນາຄົດຂອງຕະຫຼາດ wafer ຊິລິໂຄນ
ທໍາອິດໃນສາມກົດຫມາຍຂອງການຜະລິດ semiconductor ແມ່ນວ່າເງິນສ່ວນໃຫຍ່ຈະຕ້ອງລົງທຶນເມື່ອມີເງິນຫນ້ອຍທີ່ສຸດ. ນີ້ແມ່ນເນື່ອງມາຈາກລັກສະນະວົງຈອນຂອງອຸດສາຫະກໍາ, ແລະບໍລິສັດ semiconductor ມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການປະຕິບັດຕາມກົດລະບຽບນີ້. ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ, ຜູ້ຜະລິດຊິລິໂຄນ wafer ສ່ວນໃຫຍ່ໄດ້ຮັບຮູ້ຜົນກະທົບຂອງການປ່ຽນແປງນີ້ແລະໄດ້ເພີ່ມຂຶ້ນເກືອບສາມເທົ່າຂອງລາຍຈ່າຍທຶນປະຈໍາໄຕມາດຂອງພວກເຂົາໃນສອງສາມໄຕມາດທີ່ຜ່ານມາ. ເຖິງວ່າຈະມີເງື່ອນໄຂຕະຫຼາດທີ່ຫຍຸ້ງຍາກ, ມັນກໍ່ຍັງເປັນກໍລະນີ. ສິ່ງທີ່ໜ້າສົນໃຈກວ່ານັ້ນແມ່ນທ່າອ່ຽງນີ້ໄດ້ດຳເນີນມາເປັນເວລາດົນນານ. ບໍລິສັດຊິລິໂຄນ wafer ໂຊກດີຫຼືຮູ້ບາງສິ່ງບາງຢ່າງທີ່ຄົນອື່ນບໍ່ໄດ້. ລະບົບຕ່ອງໂສ້ການສະຫນອງ semiconductor ແມ່ນເຄື່ອງຈັກທີ່ໃຊ້ເວລາທີ່ສາມາດຄາດຄະເນອະນາຄົດ. ອະນາຄົດຂອງເຈົ້າອາດຈະເປັນອະດີດຂອງຄົນອື່ນ. ໃນຂະນະທີ່ພວກເຮົາບໍ່ໄດ້ຮັບຄໍາຕອບສະເຫມີ, ພວກເຮົາເກືອບສະເຫມີໄດ້ຮັບຄໍາຖາມທີ່ຄຸ້ມຄ່າ.
ເວລາປະກາດ: 17-06-2024