তাপ অপচয়কারী উপকরণ পরিবর্তন করুন! সিলিকন কার্বাইড সাবস্ট্রেটের চাহিদা বিস্ফোরিত হতে চলেছে!​

সুচিপত্র

১. এআই চিপসে তাপ অপচয় বাধা এবং সিলিকন কার্বাইড উপকরণের অগ্রগতি

2. সিলিকন কার্বাইড সাবস্ট্রেটের বৈশিষ্ট্য এবং প্রযুক্তিগত সুবিধা

৩. NVIDIA এবং TSMC এর কৌশলগত পরিকল্পনা এবং সহযোগিতামূলক উন্নয়ন

৪.​বাস্তবায়ন পথ এবং মূল প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জ​

৫. বাজার সম্ভাবনা এবং সক্ষমতা সম্প্রসারণ

৬. সংশ্লিষ্ট কোম্পানিগুলির সরবরাহ শৃঙ্খল এবং কর্মক্ষমতার উপর প্রভাব

৭. সিলিকন কার্বাইডের বিস্তৃত প্রয়োগ এবং সামগ্রিক বাজারের আকার

৮. XKH এর কাস্টমাইজড সমাধান এবং পণ্য সহায়তা

ভবিষ্যতের AI চিপগুলির তাপ অপচয়ের বাধা সিলিকন কার্বাইড (SiC) সাবস্ট্রেট উপকরণ দ্বারা কাটিয়ে উঠছে।

বিদেশী সংবাদমাধ্যমের প্রতিবেদন অনুসারে, NVIDIA তার পরবর্তী প্রজন্মের প্রসেসরের CoWoS উন্নত প্যাকেজিং প্রক্রিয়ায় মধ্যবর্তী সাবস্ট্রেট উপাদানকে সিলিকন কার্বাইড দিয়ে প্রতিস্থাপন করার পরিকল্পনা করছে। TSMC SiC ইন্টারমিডিয়েট সাবস্ট্রেটের জন্য যৌথভাবে উৎপাদন প্রযুক্তি বিকাশের জন্য প্রধান নির্মাতাদের আমন্ত্রণ জানিয়েছে।

এর প্রধান কারণ হলো বর্তমান AI চিপগুলির কর্মক্ষমতা বৃদ্ধিতে শারীরিক সীমাবদ্ধতা দেখা দিয়েছে। GPU শক্তি বৃদ্ধির সাথে সাথে, সিলিকন ইন্টারপোজারগুলিতে একাধিক চিপ সংহত করার ফলে অত্যন্ত উচ্চ তাপ অপচয়ের চাহিদা তৈরি হয়। চিপগুলির মধ্যে উৎপন্ন তাপ তার সীমার কাছাকাছি চলে আসছে, এবং ঐতিহ্যবাহী সিলিকন ইন্টারপোজারগুলি কার্যকরভাবে এই চ্যালেঞ্জ মোকাবেলা করতে পারে না।

NVIDIA প্রসেসর তাপ অপচয়কারী উপকরণ পরিবর্তন করে! সিলিকন কার্বাইড সাবস্ট্রেটের চাহিদা বিস্ফোরিত হতে চলেছে!​সিলিকন কার্বাইড একটি প্রশস্ত ব্যান্ডগ্যাপ সেমিকন্ডাক্টর, এবং এর অনন্য ভৌত বৈশিষ্ট্য এটিকে উচ্চ শক্তি এবং উচ্চ তাপ প্রবাহ সহ চরম পরিবেশে উল্লেখযোগ্য সুবিধা দেয়। GPU উন্নত প্যাকেজিংয়ে, এটি দুটি মূল সুবিধা প্রদান করে:

১. তাপ অপচয় ক্ষমতা: সিলিকন ইন্টারপোজারগুলিকে SiC ইন্টারপোজার দিয়ে প্রতিস্থাপন করলে তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রায় ৭০% কমে যেতে পারে।

২. দক্ষ বিদ্যুৎ স্থাপত্য: SiC আরও দক্ষ, ছোট ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক মডিউল তৈরি করতে সক্ষম করে, বিদ্যুৎ সরবরাহের পথ উল্লেখযোগ্যভাবে সংক্ষিপ্ত করে, সার্কিট লস কমায় এবং AI কম্পিউটিং লোডের জন্য দ্রুত, আরও স্থিতিশীল গতিশীল কারেন্ট প্রতিক্রিয়া প্রদান করে।

 

১

 

এই রূপান্তরের লক্ষ্য হল GPU শক্তি ক্রমাগত বৃদ্ধির ফলে সৃষ্ট তাপ অপচয় রোধের চ্যালেঞ্জ মোকাবেলা করা, উচ্চ-কার্যক্ষমতা সম্পন্ন কম্পিউটিং চিপগুলির জন্য আরও দক্ষ সমাধান প্রদান করা।

সিলিকন কার্বাইডের তাপ পরিবাহিতা সিলিকনের তুলনায় ২-৩ গুণ বেশি, যা কার্যকরভাবে তাপ ব্যবস্থাপনা দক্ষতা উন্নত করে এবং উচ্চ-শক্তি চিপগুলিতে তাপ অপচয় সমস্যা সমাধান করে। এর চমৎকার তাপীয় কর্মক্ষমতা GPU চিপগুলির জংশন তাপমাত্রা ২০-৩০°C কমাতে পারে, যা উচ্চ-কম্পিউটিং পরিস্থিতিতে স্থিতিশীলতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে।

 

বাস্তবায়নের পথ এবং চ্যালেঞ্জসমূহ

সরবরাহ শৃঙ্খল সূত্র অনুসারে, NVIDIA দুটি ধাপে এই উপাদান রূপান্তর বাস্তবায়ন করবে:

•​​২০২৫-২০২৬​: প্রথম প্রজন্মের রুবিন জিপিইউতে এখনও সিলিকন ইন্টারপোজার ব্যবহার করা হবে। টিএসএমসি প্রধান নির্মাতাদের যৌথভাবে SiC ইন্টারপোজার উৎপাদন প্রযুক্তি বিকাশের জন্য আমন্ত্রণ জানিয়েছে।

•​​২০২৭​: SiC ইন্টারপোজারগুলিকে আনুষ্ঠানিকভাবে উন্নত প্যাকেজিং প্রক্রিয়ার সাথে একীভূত করা হবে।

তবে এই পরিকল্পনাটি অনেক চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি, বিশেষ করে উৎপাদন প্রক্রিয়ায়। সিলিকন কার্বাইডের কঠোরতা হীরার সাথে তুলনীয়, যার জন্য অত্যন্ত উচ্চ কাটিয়া প্রযুক্তির প্রয়োজন। যদি কাটিয়া প্রযুক্তি অপর্যাপ্ত হয়, তাহলে SiC পৃষ্ঠটি তরঙ্গায়িত হয়ে যেতে পারে, যা উন্নত প্যাকেজিংয়ের জন্য এটিকে অব্যবহারযোগ্য করে তুলতে পারে। জাপানের DISCO-এর মতো সরঞ্জাম নির্মাতারা এই চ্যালেঞ্জ মোকাবেলায় নতুন লেজার কাটিয়া সরঞ্জাম তৈরির জন্য কাজ করছে।

 

ভবিষ্যতের সম্ভাবনা

বর্তমানে, SiC ইন্টারপোজার প্রযুক্তি প্রথমে সবচেয়ে উন্নত AI চিপগুলিতে ব্যবহার করা হবে। TSMC ২০২৭ সালে আরও প্রসেসর এবং মেমোরি সংহত করার জন্য একটি ৭x রেটিকল CoWoS চালু করার পরিকল্পনা করেছে, যার ফলে ইন্টারপোজার এলাকা ১৪,৪০০ mm² এ বৃদ্ধি পাবে, যা সাবস্ট্রেটের চাহিদা বৃদ্ধি করবে।

মরগান স্ট্যানলি ভবিষ্যদ্বাণী করেছেন যে বিশ্বব্যাপী মাসিক CoWoS প্যাকেজিং ক্ষমতা ২০২৪ সালে ৩৮,০০০ ১২-ইঞ্চি ওয়েফার থেকে বেড়ে ২০২৫ সালে ৮৩,০০০ এবং ২০২৬ সালে ১,১২,০০০ হবে। এই বৃদ্ধি সরাসরি SiC ইন্টারপোজারের চাহিদা বাড়িয়ে দেবে।

যদিও ১২-ইঞ্চি SiC সাবস্ট্রেটগুলি বর্তমানে ব্যয়বহুল, তবুও ব্যাপক উৎপাদন বৃদ্ধি এবং প্রযুক্তি পরিপক্ক হওয়ার সাথে সাথে দাম ধীরে ধীরে যুক্তিসঙ্গত পর্যায়ে নেমে আসবে বলে আশা করা হচ্ছে, যা বৃহৎ আকারের প্রয়োগের জন্য পরিস্থিতি তৈরি করবে।

SiC ইন্টারপোজারগুলি কেবল তাপ অপচয় সমস্যা সমাধান করে না বরং ইন্টিগ্রেশন ঘনত্বকেও উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে। 12-ইঞ্চি SiC সাবস্ট্রেটের ক্ষেত্রফল 8-ইঞ্চি সাবস্ট্রেটের তুলনায় প্রায় 90% বড়, যা একটি একক ইন্টারপোজারকে আরও চিপলেট মডিউল সংহত করার অনুমতি দেয়, যা সরাসরি NVIDIA এর 7x রেটিকল CoWoS প্যাকেজিং প্রয়োজনীয়তাগুলিকে সমর্থন করে।

 

২

 

TSMC SiC ইন্টারপোজার উৎপাদন প্রযুক্তি বিকাশের জন্য DISCO-এর মতো জাপানি কোম্পানিগুলির সাথে সহযোগিতা করছে। নতুন সরঞ্জাম স্থাপনের পর, SiC ইন্টারপোজার উৎপাদন আরও মসৃণভাবে এগিয়ে যাবে, ২০২৭ সালে উন্নত প্যাকেজিংয়ে প্রথম প্রবেশের আশা করা হচ্ছে।

এই খবরের দ্বারা চালিত হয়ে, SiC-সম্পর্কিত স্টকগুলি ৫ সেপ্টেম্বর শক্তিশালী পারফর্ম করেছে, সূচক ৫.৭৬% বৃদ্ধি পেয়েছে। Tianyue Advanced, Luxshare Precision, এবং Tiantong Co. এর মতো কোম্পানিগুলি দৈনিক সীমা বৃদ্ধি পেয়েছে, যেখানে Jingsheng Mechanical & Electrical এবং Yintang Intelligent Control ১০% এরও বেশি বৃদ্ধি পেয়েছে।

ডেইলি ইকোনমিক নিউজের মতে, কর্মক্ষমতা বৃদ্ধির জন্য, NVIDIA তার পরবর্তী প্রজন্মের রুবিন প্রসেসর ডেভেলপমেন্ট ব্লুপ্রিন্টে CoWoS উন্নত প্যাকেজিং প্রক্রিয়ার মধ্যবর্তী সাবস্ট্রেট উপাদানকে সিলিকন কার্বাইড দিয়ে প্রতিস্থাপন করার পরিকল্পনা করেছে।

জনসাধারণের তথ্য থেকে জানা যায় যে সিলিকন কার্বাইডের চমৎকার ভৌত বৈশিষ্ট্য রয়েছে। সিলিকন ডিভাইসের তুলনায়, SiC ডিভাইসগুলি উচ্চ শক্তি ঘনত্ব, কম শক্তি হ্রাস এবং ব্যতিক্রমী উচ্চ-তাপমাত্রার স্থিতিশীলতার মতো সুবিধা প্রদান করে। তিয়ানফেং সিকিউরিটিজের মতে, SiC শিল্প শৃঙ্খলে আপস্ট্রিমে SiC সাবস্ট্রেট এবং এপিট্যাক্সিয়াল ওয়েফার প্রস্তুত করা জড়িত; মাঝামাঝি সময়ে SiC পাওয়ার ডিভাইস এবং RF ডিভাইসের নকশা, উৎপাদন এবং প্যাকেজিং/পরীক্ষা অন্তর্ভুক্ত।

নিম্নধারায়, SiC অ্যাপ্লিকেশনগুলি বিস্তৃত, যা দশটিরও বেশি শিল্পকে অন্তর্ভুক্ত করে, যার মধ্যে রয়েছে নতুন শক্তি যানবাহন, ফটোভোলটাইক, শিল্প উৎপাদন, পরিবহন, যোগাযোগ বেস স্টেশন এবং রাডার। এর মধ্যে, অটোমোটিভ SiC-এর মূল অ্যাপ্লিকেশন ক্ষেত্র হয়ে উঠবে। আইজিয়ান সিকিউরিটিজের মতে, ২০২৮ সালের মধ্যে, অটোমোটিভ সেক্টর বিশ্বব্যাপী পাওয়ার SiC ডিভাইস বাজারের ৭৪% হবে।

ইয়োল ইন্টেলিজেন্সের মতে, সামগ্রিক বাজারের আকারের দিক থেকে, ২০২২ সালে বিশ্বব্যাপী পরিবাহী এবং আধা-অন্তরক SiC সাবস্ট্রেট বাজারের আকার ছিল যথাক্রমে ৫১২ মিলিয়ন এবং ২৪২ মিলিয়ন। ধারণা করা হচ্ছে যে ২০২৬ সালের মধ্যে বিশ্বব্যাপী SiC বাজারের আকার ২.০৫৩ বিলিয়নে পৌঁছাবে, যার মধ্যে পরিবাহী এবং আধা-অন্তরক SiC সাবস্ট্রেট বাজারের আকার যথাক্রমে ১.৬২ বিলিয়ন এবং ৪৩৩ মিলিয়ন ডলারে পৌঁছাবে। ২০২২ থেকে ২০২৬ সাল পর্যন্ত পরিবাহী এবং আধা-অন্তরক SiC সাবস্ট্রেটের জন্য চক্রবৃদ্ধি বার্ষিক বৃদ্ধির হার (CAGR) যথাক্রমে ৩৩.৩৭% এবং ১৫.৬৬% হবে বলে আশা করা হচ্ছে।

XKH সিলিকন কার্বাইড (SiC) পণ্যের কাস্টমাইজড ডেভেলপমেন্ট এবং বিশ্বব্যাপী বিক্রয়ে বিশেষজ্ঞ, যা পরিবাহী এবং আধা-অন্তরক সিলিকন কার্বাইড সাবস্ট্রেট উভয়ের জন্য 2 থেকে 12 ইঞ্চি পূর্ণ আকারের পরিসর অফার করে। আমরা স্ফটিক ওরিয়েন্টেশন, প্রতিরোধ ক্ষমতা (10⁻³–10¹⁰ Ω·সেমি), এবং পুরুত্ব (350–2000μm) এর মতো পরামিতিগুলির ব্যক্তিগতকৃত কাস্টমাইজেশন সমর্থন করি। আমাদের পণ্যগুলি নতুন শক্তি যানবাহন, ফটোভোলটাইক ইনভার্টার এবং শিল্প মোটর সহ উচ্চ-সম্পন্ন ক্ষেত্রগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। একটি শক্তিশালী সরবরাহ শৃঙ্খল ব্যবস্থা এবং একটি প্রযুক্তিগত সহায়তা দল ব্যবহার করে, আমরা দ্রুত প্রতিক্রিয়া এবং সুনির্দিষ্ট ডেলিভারি নিশ্চিত করি, গ্রাহকদের ডিভাইসের কর্মক্ষমতা উন্নত করতে এবং সিস্টেমের খরচ অপ্টিমাইজ করতে সহায়তা করি।

 

https://www.xkh-semitech.com/4inch-sic-epi-wafer-for-mos-or-sbd-product/

 


পোস্টের সময়: সেপ্টেম্বর-১২-২০২৫