Ynhâldsopjefte
1. Knelpunt foar waarmteôffier yn AI-chips en de trochbraak fan silisiumkarbidematerialen
2. Eigenskippen en technyske foardielen fan silisiumkarbidsubstraten
3. Strategyske plannen en mienskiplike ûntwikkeling troch NVIDIA en TSMC
4. Ymplemintaasjepad en wichtige technyske útdagings
5. Merkperspektiven en kapasiteitsútwreiding
6. Ynfloed op 'e leveringsketen en prestaasjes fan relatearre bedriuwen
7. Brede tapassingen en totale merkgrutte fan silisiumkarbid
8. Oanpaste oplossingen en produktstipe fan XKH
De knelpunt foar waarmteôffier fan takomstige AI-chips wurdt oerwûn troch substraatmaterialen fan silisiumkarbid (SiC).
Neffens bûtenlânske mediaberjochten is NVIDIA fan plan om it tuskenlizzende substraatmateriaal yn it CoWoS avansearre ferpakkingsproses fan har folgjende generaasje prosessors te ferfangen troch silisiumkarbid. TSMC hat grutte fabrikanten útnoege om mienskiplik produksjetechnologyen te ûntwikkeljen foar SiC tuskenlizzende substraten.
De primêre reden is dat de prestaasjesferbettering fan hjoeddeistige AI-chips fysike beheiningen tsjinkaam is. Mei de tanimming fan GPU-krêft genereart it yntegrearjen fan meardere chips yn silisium-ynterposers ekstreem hege easken foar waarmteôffier. De waarmte dy't binnen chips generearre wurdt, komt tichterby syn limyt, en tradisjonele silisium-ynterposers kinne dizze útdaging net effektyf oanpakke.
NVIDIA-prosessoren wikselje waarmteôffiermaterialen! De fraach nei silisiumkarbide-substraat sil eksplodearje! Silisiumkarbid is in healgeleider mei in brede bandgap, en syn unike fysike eigenskippen jouwe it wichtige foardielen yn ekstreme omjouwings mei hege krêft en hege waarmtestream. Yn GPU-avansearre ferpakking biedt it twa kearnfoardielen:
1. Waarmteôffierfermogen: It ferfangen fan silisium-tuskenlizzers mei SiC-tuskenlizzers kin de termyske wjerstân mei hast 70% ferminderje.
2. Effisjinte enerzjyarsjitektuer: SiC makket it mooglik om effisjintere, lytsere spanningsregulatormodules te meitsjen, wêrtroch't de stroomleveringspaden signifikant koarter wurde, ferlies fan circuits wurde fermindere en rapper, stabiler dynamyske stroomreaksjes wurde levere foar AI-kompjûterlasten.
Dizze transformaasje is bedoeld om de útdagings foar waarmteôffier oan te pakken dy't feroarsake wurde troch de kontinu tanimmende GPU-krêft, en biedt in effisjintere oplossing foar hege-prestaasjes kompjûterchips.
De termyske geliedingsfermogen fan silisiumkarbid is 2-3 kear heger as dy fan silisium, wat de effisjinsje fan termysk behear effektyf ferbetteret en problemen mei waarmteôffier yn chips mei hege fermogen oplost. De poerbêste termyske prestaasjes kinne de junctiontemperatuer fan GPU-chips mei 20-30 °C ferminderje, wêrtroch de stabiliteit yn hege-kompjûterszenario's signifikant ferbettere wurdt.
Ymplemintaasjepad en útdagings
Neffens boarnen yn 'e supply chain sil NVIDIA dizze materiële transformaasje yn twa stappen ymplementearje:
•2025-2026: De earste generaasje Rubin GPU sil noch altyd silisium-ynterposers brûke. TSMC hat grutte fabrikanten útnoege om mienskiplik SiC-ynterposer-produksjetechnology te ûntwikkeljen.
•2027: SiC-tuskenlagen wurde offisjeel yntegrearre yn it avansearre ferpakkingsproses.
Dit plan stiet lykwols foar in protte útdagings, benammen yn produksjeprosessen. De hurdens fan silisiumkarbid is te fergelykjen mei dy fan diamant, wêrtroch't ekstreem hege snijtechnology fereaske wurdt. As de snijtechnology net genôch is, kin it SiC-oerflak weagich wurde, wêrtroch't it net mear te brûken is foar avansearre ferpakking. Apparatuerfabrikanten lykas it Japanske DISCO wurkje oan it ûntwikkeljen fan nije lasersnijapparatuer om dizze útdaging oan te pakken.
Takomstige perspektiven
Op it stuit sil SiC-ynterposertechnology earst brûkt wurde yn 'e meast avansearre AI-chips. TSMC is fan plan om yn 2027 in 7x reticle CoWoS te lansearjen om mear prosessors en ûnthâld te yntegrearjen, wêrtroch it ynterposergebiet tanimt nei 14.400 mm², wat in gruttere fraach nei substraten sil stimulearje.
Morgan Stanley foarseit dat de wrâldwide moanlikse CoWoS-ferpakkingskapasiteit sil tanimme fan 38.000 12-inch wafers yn 2024 nei 83.000 yn 2025 en 112.000 yn 2026. Dizze groei sil de fraach nei SiC-tuskenprodukten direkt stimulearje.
Hoewol 12-inch SiC-substraten op it stuit djoer binne, wurdt ferwachte dat de prizen stadichoan sille sakje nei ridlike nivo's as massaproduksje opskalet en technology folwoeksener wurdt, wêrtroch betingsten ûntsteane foar grutskalige tapassingen.
SiC-ynterposers lossen net allinich problemen mei waarmteôffier op, mar ferbetterje ek de yntegraasjetichtens signifikant. It oerflak fan 12-inch SiC-substraten is hast 90% grutter as dat fan 8-inch substraten, wêrtroch't ien ynterposer mear Chiplet-modules kin yntegrearje, en direkt stipet oan NVIDIA's 7x reticle CoWoS-ferpakkingseasken.
TSMC wurket gear mei Japanske bedriuwen lykas DISCO om technology foar it produsearjen fan SiC-tuskenlagen te ûntwikkeljen. Sadree't nije apparatuer op syn plak is, sil de produksje fan SiC-tuskenlagen soepeler ferrinne, mei de ierste yngong yn avansearre ferpakking ferwachte yn 2027.
Oandreaun troch dit nijs prestearren oandielen yn SiC sterk op 5 septimber, mei in stiging fan 5,76% fan 'e yndeks. Bedriuwen lykas Tianyue Advanced, Luxshare Precision, en Tiantong Co. berikten de deistige limyt, wylst Jingsheng Mechanical & Electrical en Yintang Intelligent Control mear as 10% omheech giene.
Neffens de Daily Economic News is NVIDIA fan plan om it tuskenlizzende substraatmateriaal yn it CoWoS avansearre ferpakkingsproses te ferfangen troch silisiumkarbid yn har ûntwikkelingsblauwdruk foar de folgjende generaasje Rubin-prosessor, om de prestaasjes te ferbetterjen.
Ut publike ynformaasje docht bliken dat silisiumkarbid poerbêste fysike eigenskippen hat. Yn ferliking mei silisiumapparaten biede SiC-apparaten foardielen lykas hege krêfttichtens, leech krêftferlies en útsûnderlike stabiliteit by hege temperatueren. Neffens Tianfeng Securities omfettet de SiC-yndustryketen upstream de tarieding fan SiC-substraten en epitaksiale wafers; de middenstream omfettet it ûntwerp, de produksje en it ferpakken/testen fan SiC-krêftapparaten en RF-apparaten.
Downstream binne SiC-tapassingen wiidweidich, en omfetsje mear as tsien yndustryen, ynklusyf nije enerzjyauto's, fotovoltaïsche systemen, yndustriële produksje, ferfier, kommunikaasjebasisstasjons en radar. Under dizze sil de autosektor it kearntapassingsfjild foar SiC wurde. Neffens Aijian Securities sil de autosektor yn 2028 74% fan 'e wrâldwide merk foar SiC-apparaten foar stroomfoarsjenning útmeitsje.
Wat de totale merkgrutte oanbelanget, neffens Yole Intelligence, wiene de wrâldwide merkgruttes foar geleidende en heal-isolearjende SiC-substraten yn 2022 respektivelik 512 miljoen en 242 miljoen. Der wurdt ferwachte dat de wrâldwide SiC-merk yn 2026 2,053 miljard sil berikke, mei merkgruttes foar geleidende en heal-isolearjende SiC-substraten dy't respektivelik 1,62 miljard en $433 miljoen berikke. De gearstalde jierlikse groeisifers (CAGR's) foar geleidende en heal-isolearjende SiC-substraten fan 2022 oant 2026 wurde ferwachte respektivelik 33,37% en 15,66% te wêzen.
XKH is spesjalisearre yn oanpaste ûntwikkeling en wrâldwide ferkeap fan silisiumkarbide (SiC) produkten, en biedt in folslein oanbod fan 2 oant 12 inch foar sawol geleidende as heal-isolearjende silisiumkarbide substraten. Wy stypje personaliseare oanpassing fan parameters lykas kristaloriïntaasje, wjerstân (10⁻³–10¹⁰ Ω·cm) en dikte (350–2000μm). Us produkten wurde breed brûkt yn high-end fjilden, ynklusyf nije enerzjyauto's, fotovoltaïsche omvormers en yndustriële motors. Troch gebrûk te meitsjen fan in robuust supply chain-systeem en in technysk stipeteam, soargje wy foar rappe reaksje en presys levering, wêrtroch klanten de prestaasjes fan apparaten ferbetterje en systeemkosten optimalisearje.
Pleatsingstiid: 12 septimber 2025