Дар дохили занҷири таъминот, баъзе ҷодугарон регро ба дискҳои кристаллии кремнийи сохти комили алмосӣ табдил медиҳанд, ки барои тамоми занҷири таъминоти нимноқилҳо муҳиманд. Онҳо қисми занҷири таъминоти нимноқилҳо мебошанд, ки арзиши "реги кремний"-ро қариб ҳазор маротиба зиёд мекунанд. Дурахши заифе, ки шумо дар соҳил мебинед, кремний аст. Кремний кристалли мураккаб бо шиканандагӣ ва металли сахтмонанд (хосиятҳои металлӣ ва ғайриметаллӣ) мебошад. Кремний дар ҳама ҷост.
Кремний пас аз оксиген дуввумин маводи маъмултарин дар Замин ва ҳафтумин маводи маъмултарин дар коинот аст. Кремний нимноқил аст, яъне он дорои хосиятҳои электрикӣ байни ноқилҳо (масалан, мис) ва изоляторҳо (масалан, шиша) мебошад. Миқдори ками атомҳои бегона дар сохтори кремний метавонад рафтори онро ба куллӣ тағйир диҳад, аз ин рӯ покии кремнийи дараҷаи нимноқил бояд ба таври ҳайратангез баланд бошад. Покӣ ҳадди ақали қобили қабул барои кремнийи дараҷаи электронӣ 99.999999% аст.
Ин маънои онро дорад, ки барои ҳар даҳ миллиард атом танҳо як атоми ғайрикремний иҷозат дода мешавад. Оби хуби нӯшокӣ имкон медиҳад, ки 40 миллион молекулаи ғайриобӣ мавҷуд бошад, ки нисбат ба кремнийи дараҷаи нимноқил 50 миллион маротиба камтар тоза аст.
Истеҳсолкунандагони пластинаҳои холии силикон бояд силикони баландсифатро ба сохторҳои комили монокристаллӣ табдил диҳанд. Ин бо ворид кардани кристалли модарии якка ба силикони гудохта дар ҳарорати мувофиқ анҷом дода мешавад. Вақте ки кристаллҳои нав дар атрофи кристалли модарӣ ба воя мерасанд, силикони силикон оҳиста-оҳиста аз силикони гудохта ташаккул меёбанд. Раванд суст аст ва метавонад як ҳафта тӯл кашад. Силикони тайёр тақрибан 100 килограмм вазн дорад ва метавонад зиёда аз 3000 пластина созад.
Вафлиҳо бо истифода аз сими хеле нозуки алмосӣ ба қисмҳои тунук бурида мешаванд. Дақиқии асбобҳои буридани силикон хеле баланд аст ва операторон бояд доимо назорат карда шаванд, вагарна онҳо аз ин асбобҳо барои корҳои бемаънӣ бо мӯи худ истифода мебаранд. Муқаддимаи мухтасар дар бораи истеҳсоли вафлиҳои силикон хеле содда карда шудааст ва саҳми нобиғаҳоро пурра ба назар намегирад; аммо умедвор аст, ки он заминаеро барои фаҳмиши амиқтари тиҷорати вафлиҳои силикон фароҳам меорад.
Муносибати таъминот ва талабот ба пластинаҳои кремний
Бозори пластинаҳои силиконӣ аз ҷониби чор ширкат бартарӣ дорад. Муддати тӯлонӣ бозор дар тавозуни нозуки байни пешниҳод ва талабот қарор дошт.
Коҳиши фурӯши нимноқилҳо дар соли 2023 боис шудааст, ки бозор дар ҳолати аз ҳад зиёд пешниҳод қарор гирад, ки боиси баланд шудани захираҳои дохилӣ ва берунии истеҳсолкунандагони чипҳо мегардад. Аммо, ин танҳо як вазъияти муваққатӣ аст. Бо барқарор шудани бозор, саноат ба зудӣ ба лаби иқтидор бармегардад ва бояд талаботи иловагиеро, ки аз ҷониби инқилоби зеҳни сунъӣ ба вуҷуд омадааст, қонеъ кунад. Гузариш аз меъмории анъанавии CPU ба ҳисоббарории суръатбахш ба тамоми соҳа таъсир хоҳад гузошт, зеро Аммо, ин метавонад ба сегментҳои арзони саноати нимноқилҳо таъсир расонад.
Меъмории воҳиди коркарди графикӣ (GPU) майдони бештари силиконро талаб мекунад
Бо афзоиши талабот ба самаранокӣ, истеҳсолкунандагони GPU бояд баъзе маҳдудиятҳои тарроҳиро бартараф кунанд, то аз GPU-ҳо самаранокии баландтар ба даст оранд. Албатта, калонтар кардани чип яке аз роҳҳои ба даст овардани самаранокии баландтар аст, зеро электронҳо дӯст намедоранд, ки масофаи дурро байни чипҳои гуногун тай кунанд, ки ин самаранокиро маҳдуд мекунад. Аммо, барои калонтар кардани чип маҳдудияти амалӣ вуҷуд дорад, ки онро "маҳдудияти ретина" меноманд.
Маҳдудияти литография ба андозаи ҳадди аксари чип ишора мекунад, ки метавонад дар як қадам дар мошини литография, ки дар истеҳсоли нимноқилҳо истифода мешавад, фош карда шавад. Ин маҳдудият аз ҷониби андозаи ҳадди аксари майдони магнитии таҷҳизоти литография, махсусан қадам ё сканер, ки дар раванди литография истифода мешавад, муайян карда мешавад. Барои технологияи навтарин, маҳдудияти ниқоб одатан тақрибан 858 миллиметри мураббаъ аст. Ин маҳдудияти андоза хеле муҳим аст, зеро он масоҳати ҳадди аксарро, ки метавонад дар пластина дар як фошкунӣ нақшбандӣ карда шавад, муайян мекунад. Агар пластина аз ин маҳдудият калонтар бошад, барои пурра нақшбандӣ кардани пластина, ки барои истеҳсоли оммавӣ аз сабаби мураккабӣ ва мушкилоти ҳамоҳангсозӣ ғайриимкон аст, фошкуниҳои сершумор лозим мешаванд. GB200-и нав ин маҳдудиятро бо якҷоя кардани ду субстрати чип бо маҳдудиятҳои андозаи зарраҳо ба қабати байнисиликонӣ бартараф мекунад ва як субстрати маҳдуди суперзарраҳоро ташкил медиҳад, ки ду баробар калонтар аст. Маҳдудиятҳои дигари иҷро миқдори хотира ва масофа то он хотира (яъне паҳнои банди хотира) мебошанд. Меъмориҳои нави GPU ин мушкилотро бо истифода аз хотираи баландпаҳнои ҷамъшуда (HBM), ки дар ҳамон интерпозери силиконӣ бо ду чипи GPU насб шудааст, бартараф мекунанд. Аз нуқтаи назари силикон, мушкили HBM дар он аст, ки ҳар як порчаи майдони силикон ду баробар аз DRAM анъанавӣ аст, зеро интерфейси баланди параллелӣ барои паҳнои баланди банд лозим аст. HBM инчунин чипи идоракунии мантиқиро ба ҳар як стек муттаҳид мекунад ва майдони силиконро зиёд мекунад. Ҳисобкунии тахминӣ нишон медиҳад, ки майдони силиконии истифодашуда дар меъмории GPU 2.5D аз 2,5 то 3 маротиба аз меъмории анъанавии 2.0D зиёдтар аст. Тавре ки қаблан зикр гардид, агар ширкатҳои рехтагарӣ барои ин тағйирот омода набошанд, иқтидори вафли силикон метавонад боз хеле танг шавад.
Иқтидори ояндаи бозори вафли кремний
Аввалин аз се қонуни истеҳсоли нимноқилҳо ин аст, ки вақте ки камтарин маблағ дастрас аст, бояд бештарин пул сармоягузорӣ карда шавад. Ин аз сабаби хусусияти даврии соҳа аст ва ширкатҳои нимноқил барои риояи ин қоида душворӣ мекашанд. Тавре ки дар расм нишон дода шудааст, аксари истеҳсолкунандагони вафли силикон таъсири ин тағйиротро эътироф кардаанд ва дар чанд семоҳаи охир хароҷоти сармоягузории умумии семоҳаи худро қариб се маротиба зиёд кардаанд. Бо вуҷуди шароити душвори бозор, ин ҳолат то ҳол идома дорад. Чизи аз ҳама ҷолибтар ин аст, ки ин тамоюл муддати тӯлонӣ идома дорад. Ширкатҳои вафли силикон хушбахтанд ё чизеро медонанд, ки дигарон намедонанд. Занҷираи таъминоти нимноқилҳо як мошини вақт аст, ки метавонад ояндаро пешгӯӣ кунад. Ояндаи шумо метавонад гузаштаи каси дигар бошад. Гарчанде ки мо на ҳамеша ҷавоб мегирем, мо қариб ҳамеша саволҳои арзанда мегирем.
Вақти нашр: 17 июни соли 2024