Hornikuntza-katearen barnean, mago batzuek harea diamante-egituratutako silizio-kristal-disko perfektu bihurtzen dute, erdieroaleen hornikuntza-kate osorako ezinbestekoak direnak."Siliziozko harearen" balioa ia mila aldiz handitzen duen erdieroaleen hornikuntza-katearen parte dira.Hondartzan ikusten duzun distira ahula silizioa da.Silizioa kristal konplexua da, hauskortasuna eta solidoaren antzeko metala (propietate metalikoak eta ez-metalikoak).Silizioa nonahi dago.
Silizioa Lurreko bigarren material ohikoena da, oxigenoaren ondoren, eta unibertsoko zazpigarren materiala.Silizioa erdieroalea da, hau da, eroaleen (adibidez, kobrea) eta isolatzaileen (adibidez, beira) arteko propietate elektrikoak ditu.Silizio-egiturako atomo arrotz kopuru txiki batek bere portaera alda dezake funtsean, beraz erdieroale-mailako silizioaren garbitasunak izugarri handia izan behar du.Maila elektronikoko siliziorako gutxieneko garbitasun onargarria % 99,999999 da.
Horrek esan nahi du siliziozkoa ez den atomo bakarra onartzen dela hamar mila milioi atomo bakoitzeko.Edateko ur onak ura ez diren 40 milioi molekula ahalbidetzen ditu, erdieroale mailako silizioa baino 50 milioi aldiz puruagoa dena.
Silizio hutsezko obleen fabrikatzaileek purutasun handiko silizioa kristal bakarreko egitura perfektuetan bihurtu behar dute.Horretarako, ama-kristal bakarra sartuz egiten da urtutako silizioan tenperatura egokian.Kristal alaba berriak kristal amaren inguruan hazten hasten diren heinean, siliziozko lingotea poliki-poliki eratzen da silizio urtutik.Prozesua motela da eta astebete iraun dezake.Amaitutako siliziozko lingoteak 100 kilogramo inguru pisatzen ditu eta 3.000 oblea baino gehiago egin ditzake.
Obleak xerra meheetan mozten dira diamante alanbre finarekin.Siliziozko mozteko tresnen zehaztasuna oso handia da, eta operadoreak etengabe kontrolatu behar dira, edo tresnak erabiltzen hasiko dira ileari tontakeriak egiteko.Siliziozko obleen ekoizpenari buruzko sarrera laburra sinpleegia da eta ez ditu guztiz kreditatzen jenioen ekarpenak;baina siliziozko obleen negozioa sakonago ulertzeko aurrekariak eskaintzea espero da.
Siliziozko obleen eskaintza eta eskaera erlazioa
Siliziozko obleen merkatuan lau konpainiak dira nagusi.Aspalditik, merkatua eskaintzaren eta eskariaren arteko oreka fin batean dago.
2023an erdieroaleen salmenten beherakadak merkatua gehiegizko eskaintzan egotea eragin du, txip fabrikatzaileen barne eta kanpoko inbentarioak handiak izatea eraginez.Hala ere, hau behin-behineko egoera bat baino ez da.Merkatua suspertzen den heinean, industria laster itzuliko da ahalmenaren ertzera eta AI iraultzak ekarritako eskaera gehigarriari erantzun beharko dio.CPUan oinarritutako arkitektura tradizionaletik konputazio azeleratuaren trantsizioak eragina izango du industria osoan, hala ere, horrek eragina izan dezake erdieroaleen industriaren balio baxuko segmentuetan.
Graphics Processing Unit (GPU) arkitekturak silizio eremu gehiago behar dute
Errendimenduaren eskaria handitzen doan heinean, GPU fabrikatzaileek diseinu-muga batzuk gainditu behar dituzte GPUen errendimendu handiagoa lortzeko.Jakina, txipa handiagoa egitea errendimendu handiagoa lortzeko modu bat da, elektroiek ez baitute gustuko txip ezberdinen artean distantzia luzeak ibiltzea, eta horrek errendimendua mugatzen du.Hala ere, txipa handiago egiteko muga praktiko bat dago, "erretinaren muga" deritzona.
Litografia-muga erdieroaleen fabrikazioan erabiltzen den litografia-makina batean urrats bakarrean agerian egon daitekeen txip baten gehienezko tamainari dagokio.Muga hau litografia-ekipoaren eremu magnetikoaren gehienezko tamainaren arabera zehazten da, batez ere litografia-prozesuan erabiltzen den stepper edo eskanerraren arabera.Azken teknologiari dagokionez, maskararen muga 858 milimetro karratu ingurukoa izan ohi da.Tamaina-muga hau oso garrantzitsua da esposizio bakarrean oblean modelatu daitekeen gehienezko azalera zehazten duelako.Ostia muga hori baino handiagoa bada, esposizio anitzak beharko dira oblea guztiz modelatzeko, eta hori ezinezkoa da ekoizpen masiborako konplexutasun eta lerrokatze erronkak direla eta.GB200 berriak muga hori gaindituko du partikulen tamaina muga duten bi substratu silizioko geruza batean konbinatuz, bi aldiz handiagoa den superpartikula mugatutako substratu bat osatuz.Beste errendimendu-muga batzuk memoria kopurua eta memoria horretarako distantzia dira (hau da, memoria banda zabalera).GPU arkitektura berriek arazo hau gainditzen dute, bi GPU txipekin siliziozko interposer berean instalatuta dagoen banda zabalera handiko memoria (HBM) pilatuta erabiliz.Silizioaren ikuspuntutik, HBMren arazoa da silizio-eremuaren bit bakoitza DRAM tradizionalaren bikoitza dela banda-zabalera handiko interfaze paralelo handia dela eta.HBM-k kontrol logikoko txip bat ere integratzen du pila bakoitzean, silizio-eremua handituz.Kalkulu labur batek erakusten du 2.5D GPU arkitekturan erabiltzen den silizio-eremua 2.0D arkitektura tradizionalaren 2.5-3 aldiz handiagoa dela.Lehen esan bezala, galdaketa-enpresek aldaketa honetarako prestatuta egon ezean, siliziozko obleen edukiera oso estua izan daiteke berriro.
Siliziozko obleen merkatuaren etorkizuneko ahalmena
Erdieroaleen fabrikazioaren hiru legeetatik lehenengoa da diru gehien inbertitu behar dela diru kopuru gutxien dagoenean.Hori industriaren izaera ziklikoa dela eta, erdieroaleen enpresek oso zaila dute arau hori jarraitzea.Irudian ikusten den bezala, siliziozko obleen fabrikatzaile gehienek aldaketa honen eragina aitortu dute eta hiruhilekoko kapital-gastu osoa ia hirukoiztu egin dute azken hiruhilekoetan.Merkatuaren baldintza zailak izan arren, hala da oraindik.Are interesgarriagoa da joera hori aspalditik ari dela.Siliziozko obleen enpresek zortea dute edo besteek ez dakiten zerbait dakite.Erdieroaleen hornikuntza-katea etorkizuna iragar dezakeen denbora-makina da.Zure etorkizuna beste norbaiten iragana izan daiteke.Beti erantzunak jasotzen ez ditugun arren, ia beti merezitako galderak jasotzen ditugu.
Argitalpenaren ordua: 2024-06-17