د اکمالاتي زنځیر دننه، ځینې جادوګران شګه په بشپړ الماس جوړ شوي سیلیکون کرسټال ډیسکونو بدلوي، کوم چې د ټول سیمیکمډکټر اکمالاتي زنځیر لپاره اړین دي. دوی د سیمیکمډکټر اکمالاتي زنځیر برخه ده چې د "سیلیکون شګه" ارزښت نږدې زر ځله زیاتوي. هغه کمزورې چمک چې تاسو یې په ساحل کې ګورئ سیلیکون دی. سیلیکون یو پیچلی کرسټال دی چې ماتیدونکی او جامد فلز (فلزي او غیر فلزي ملکیتونه) لري. سیلیکون هرچیرې دی.
سیلیکون د ځمکې پر مخ دوهم تر ټولو عام مواد دی، له اکسیجن وروسته، او په کایناتو کې اووم تر ټولو عام مواد دی. سیلیکون یو نیمه فعالونکی دی، پدې معنی چې دا د کنډکټرونو (لکه مسو) او انسولټرونو (لکه شیشه) ترمنځ بریښنایی ځانګړتیاوې لري. د سیلیکون جوړښت کې د بهرنیو اتومونو لږ مقدار کولی شي په بنسټیز ډول د هغې چلند بدل کړي، نو د سیمیکمډکټر درجې سیلیکون پاکوالی باید په حیرانونکي ډول لوړ وي. د بریښنایی درجې سیلیکون لپاره د منلو وړ لږترلږه پاکوالی 99.999999٪ دی.
دا پدې مانا ده چې د هرو لسو ملیارد اتومونو لپاره یوازې یو غیر سیلیکون اتوم ته اجازه ورکول کیږي. د څښاک ښه اوبه د 40 ملیون غیر اوبو مالیکولونو ته اجازه ورکوي، کوم چې د سیمیکمډکټر درجې سیلیکون په پرتله 50 ملیون ځله لږ خالص دی.
د خالي سیلیکون ویفر جوړونکي باید د لوړ پاکوالي سیلیکون په بشپړ واحد کرسټال جوړښتونو بدل کړي. دا د مناسب تودوخې په اوږدو کې د واحد مور کرسټال په ویلې شوي سیلیکون کې معرفي کولو سره ترسره کیږي. لکه څنګه چې نوي لور کرسټالونه د مور کرسټال شاوخوا وده پیل کوي، د سیلیکون انګوټ ورو ورو د ویلې شوي سیلیکون څخه جوړیږي. پروسه ورو ده او ممکن یوه اونۍ وخت ونیسي. بشپړ شوی سیلیکون انګوټ شاوخوا 100 کیلوګرامه وزن لري او کولی شي له 3,000 څخه ډیر ویفرونه جوړ کړي.
ویفرونه د ډیر ښه الماس تار په کارولو سره په نریو ټوټو کې پرې کیږي. د سیلیکون پرې کولو وسیلو دقت خورا لوړ دی، او چلونکي باید په دوامداره توګه وڅارل شي، که نه نو دوی به د خپلو ویښتو لپاره د احمقانه کارونو کولو لپاره د وسیلو کارول پیل کړي. د سیلیکون ویفرونو د تولید لنډه پیژندنه خورا ساده شوې ده او د نابغه ګانو ونډې په بشپړ ډول اعتبار نه ورکوي؛ مګر تمه کیږي چې د سیلیکون ویفر سوداګرۍ ژورې پوهاوي لپاره یو پس منظر چمتو کړي.
د سیلیکون ویفرونو د عرضې او تقاضا اړیکه
د سیلیکون ویفر بازار د څلورو شرکتونو تر ولکې لاندې دی. له ډیرې مودې راهیسې، بازار د عرضې او تقاضا ترمنځ په یوه نازک توازن کې دی.
په ۲۰۲۳ کال کې د سیمیکمډکټر خرڅلاو کمښت بازار د ډیر اکمالاتو په حالت کې راوستی، چې د چپ جوړونکو داخلي او بهرني موجودات یې لوړ کړي دي. په هرصورت، دا یوازې یو لنډمهاله حالت دی. لکه څنګه چې بازار بیرته راګرځي، صنعت به ډیر ژر د ظرفیت څنډې ته راستون شي او باید د AI انقلاب لخوا رامینځته شوي اضافي غوښتنې پوره کړي. د دودیز CPU پر بنسټ جوړښت څخه ګړندي کمپیوټر ته لیږد به په ټول صنعت اغیزه ولري، ځکه چې په هرصورت، دا ممکن د سیمیکمډکټر صنعت د ټیټ ارزښت برخو باندې اغیزه ولري.
د ګرافیک پروسس کولو واحد (GPU) جوړښتونه ډیرې سیلیکون ساحې ته اړتیا لري
لکه څنګه چې د فعالیت غوښتنه زیاتیږي، د GPU جوړونکي باید د GPUs څخه لوړ فعالیت ترلاسه کولو لپاره د ډیزاین ځینې محدودیتونه له منځه یوسي. په څرګنده توګه، د چپ لوی کول د لوړ فعالیت ترلاسه کولو لپاره یوه لاره ده، ځکه چې الکترونونه نه خوښوي چې د مختلفو چپسونو ترمنځ اوږد واټن سفر وکړي، کوم چې فعالیت محدودوي. په هرصورت، د چپ لوی کولو لپاره یو عملي محدودیت شتون لري، چې د "ریٹینا حد" په نوم پیژندل کیږي.
د لیتوګرافي حد د چپ اعظمي اندازې ته اشاره کوي چې د لیتوګرافي ماشین کې چې په سیمیکمډکټر تولید کې کارول کیږي په یوه مرحله کې افشا کیدی شي. دا محدودیت د لیتوګرافي تجهیزاتو د اعظمي مقناطیسي ساحې اندازې لخوا ټاکل کیږي، په ځانګړي توګه د سټیپر یا سکینر چې په لیتوګرافي پروسه کې کارول کیږي. د وروستي ټیکنالوژۍ لپاره، د ماسک حد معمولا شاوخوا 858 مربع ملی متره دی. د اندازې دا محدودیت خورا مهم دی ځکه چې دا اعظمي ساحه ټاکي چې په یو واحد افشا کې په ویفر کې نمونه کیدی شي. که چیرې ویفر له دې حد څخه لوی وي، نو د ویفر بشپړ نمونې کولو لپاره به ډیری افشا کولو ته اړتیا وي، کوم چې د پیچلتیا او سمون ننګونو له امله د ډله ایز تولید لپاره غیر عملي دی. نوی GB200 به دا محدودیت د سیلیکون انټرلایر کې د ذراتو اندازې محدودیتونو سره د دوه چپ سبسټریټونو سره یوځای کولو سره لرې کړي، یو سوپر پارټیکل محدود سبسټریټ رامینځته کړي چې دوه چنده لوی وي. د فعالیت نور محدودیتونه د حافظې مقدار او د دې حافظې ته فاصله (د بیلګې په توګه د حافظې بینډ ویت) دي. نوي GPU معمارۍ د سټیک شوي لوړ بینډ ویت حافظې (HBM) په کارولو سره دا ستونزه حل کوي چې په ورته سیلیکون انټرپوزر کې د دوه GPU چپس سره نصب شوی. د سیلیکون له نظره، د HBM ستونزه دا ده چې د سیلیکون ساحه د دودیز DRAM په پرتله دوه چنده ده ځکه چې د لوړ بینډ ویت لپاره اړین لوړ موازي انٹرفیس شتون لري. HBM په هر سټیک کې د منطق کنټرول چپ هم مدغم کوي، د سیلیکون ساحه زیاتوي. یوه دقیقه محاسبه ښیې چې د 2.5D GPU معمارۍ کې کارول شوي سیلیکون ساحه د دودیز 2.0D معمارۍ په پرتله 2.5 څخه تر 3 ځله پورې ده. لکه څنګه چې مخکې یادونه وشوه، پرته لدې چې د فاونډري شرکتونه د دې بدلون لپاره چمتو نه وي، د سیلیکون ویفر ظرفیت ممکن بیا ډیر سخت شي.
د سیلیکون ویفر بازار راتلونکي ظرفیت
د سیمیکمډکټر تولید د دریو قوانینو څخه لومړی دا دی چې ډیری پیسې باید هغه وخت پانګونه وشي کله چې لږترلږه پیسې شتون ولري. دا د صنعت د دوراني طبیعت له امله ده، او سیمیکمډکټر شرکتونه د دې قاعدې تعقیبولو کې سخت وخت لري. لکه څنګه چې په انځور کې ښودل شوي، ډیری سیلیکون ویفر جوړونکو د دې بدلون اغیز پیژندلی او په تیرو څو ربعو کې یې خپل ټول درې میاشتني پانګې لګښتونه نږدې درې چنده کړي دي. د سختو بازار شرایطو سره سره، دا لاهم قضیه ده. هغه څه چې حتی ډیر په زړه پورې دي دا دي چې دا رجحان د اوږدې مودې راهیسې روان دی. د سیلیکون ویفر شرکتونه بختور دي یا هغه څه پوهیږي چې نور یې نه پوهیږي. د سیمیکمډکټر اکمالاتي سلسله د وخت ماشین دی چې کولی شي راتلونکي وړاندوینه وکړي. ستاسو راتلونکی ممکن د بل چا تیر وي. پداسې حال کې چې موږ تل ځوابونه نه ترلاسه کوو، موږ تقریبا تل ارزښتناکه پوښتنې ترلاسه کوو.
د پوسټ وخت: جون-۱۷-۲۰۲۴