ಉದ್ಯಮದ ಸುದ್ದಿ: ಜಿಪಿಯು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಬಿಲ್ಲೆಗಳಿಗೆ ಬೇಡಿಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ಎರಡನೆಯ ಸಾಮಾನ್ಯ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ, ಆಮ್ಲಜನಕದ ನಂತರ, ಮತ್ತು ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಏಳನೇ ಸಾಮಾನ್ಯ ವಸ್ತುಗಳು. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಒಂದು ಅರೆವಾಹಕವಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ ಇದು ಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳು (ತಾಮ್ರದಂತಹ) ಮತ್ತು ಅವಾಹಕಗಳ ನಡುವೆ (ಗಾಜಿನಂತಹ) ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ರಚನೆಯಲ್ಲಿನ ಅಲ್ಪ ಪ್ರಮಾಣದ ವಿದೇಶಿ ಪರಮಾಣುಗಳು ಅದರ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು, ಆದ್ದರಿಂದ ಅರೆವಾಹಕ-ದರ್ಜೆಯ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ನ ಶುದ್ಧತೆಯು ಆಶ್ಚರ್ಯಕರವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿರಬೇಕು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್-ದರ್ಜೆಯ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ಗೆ ಸ್ವೀಕಾರಾರ್ಹ ಕನಿಷ್ಠ ಶುದ್ಧತೆ 99.9999999%.

ಇದರರ್ಥ ಪ್ರತಿ ಹತ್ತು ಬಿಲಿಯನ್ ಪರಮಾಣುಗಳಿಗೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅಲ್ಲದ ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಅನುಮತಿಸಲಾಗಿದೆ. ಉತ್ತಮ ಕುಡಿಯುವ ನೀರು 40 ಮಿಲಿಯನ್ ನೀರಿನೇತರ ಅಣುಗಳನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಅರೆವಾಹಕ-ದರ್ಜೆಯ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಗಿಂತ 50 ಮಿಲಿಯನ್ ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಶುದ್ಧವಾಗಿದೆ.

ಖಾಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್ ತಯಾರಕರು ಹೆಚ್ಚಿನ-ಶುದ್ಧತೆಯ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅನ್ನು ಪರಿಪೂರ್ಣ ಏಕ-ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬೇಕು. ಒಂಟಿ ತಾಯಿ ಸ್ಫಟಿಕವನ್ನು ಸೂಕ್ತ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕರಗಿದ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ಗೆ ಪರಿಚಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಇದನ್ನು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೊಸ ಮಗಳ ಹರಳುಗಳು ತಾಯಿ ಸ್ಫಟಿಕದ ಸುತ್ತಲೂ ಬೆಳೆಯಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದಾಗ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಇಂಗೋಟ್ ಕರಗಿದ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ನಿಂದ ನಿಧಾನವಾಗಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ನಿಧಾನವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಒಂದು ವಾರ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಮುಗಿದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಇಂಗೋಟ್ ಸುಮಾರು 100 ಕಿಲೋಗ್ರಾಂಗಳಷ್ಟು ತೂಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 3,000 ಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ಬಿಲ್ಲೆಗಳನ್ನು ಮಾಡಬಹುದು.

ಉತ್ತಮವಾದ ವಜ್ರದ ತಂತಿಯನ್ನು ಬಳಸಿ ಬಿಲ್ಲೆಗಳನ್ನು ತೆಳುವಾದ ಚೂರುಗಳಾಗಿ ಕತ್ತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕತ್ತರಿಸುವ ಸಾಧನಗಳ ನಿಖರತೆಯು ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ನಿರ್ವಾಹಕರನ್ನು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಬೇಕು, ಅಥವಾ ಅವರು ತಮ್ಮ ಕೂದಲಿಗೆ ಸಿಲ್ಲಿ ಕೆಲಸಗಳನ್ನು ಮಾಡಲು ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಬಳಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತಾರೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಬಿಲ್ಲೆಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ಪರಿಚಯವು ತುಂಬಾ ಸರಳೀಕೃತವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಭೆಗಳ ಕೊಡುಗೆಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಮನ್ನಣೆ ನೀಡುವುದಿಲ್ಲ; ಆದರೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್ ವ್ಯವಹಾರದ ಬಗ್ಗೆ ಆಳವಾದ ತಿಳುವಳಿಕೆಗಾಗಿ ಹಿನ್ನೆಲೆ ಒದಗಿಸುವ ಭರವಸೆ ಇದೆ.

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಬಿಲ್ಲೆಗಳ ಪೂರೈಕೆ ಮತ್ತು ಬೇಡಿಕೆಯ ಸಂಬಂಧ

ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ ನಾಲ್ಕು ಕಂಪನಿಗಳು ಪ್ರಾಬಲ್ಯ ಹೊಂದಿವೆ. ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ, ಮಾರುಕಟ್ಟೆ ಪೂರೈಕೆ ಮತ್ತು ಬೇಡಿಕೆಯ ನಡುವೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿದೆ.
2023 ರಲ್ಲಿ ಅರೆವಾಹಕ ಮಾರಾಟದಲ್ಲಿನ ಕುಸಿತವು ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯನ್ನು ಅತಿಯಾದ ಪೂರೈಕೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರಲು ಕಾರಣವಾಗಿದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಚಿಪ್ ತಯಾರಕರ ಆಂತರಿಕ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯ ದಾಸ್ತಾನುಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇದು ಕೇವಲ ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿ. ಮಾರುಕಟ್ಟೆ ಚೇತರಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತಿದ್ದಂತೆ, ಉದ್ಯಮವು ಶೀಘ್ರದಲ್ಲೇ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಅಂಚಿಗೆ ಮರಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎಐ ಕ್ರಾಂತಿಯಿಂದ ತಂದ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಬೇಡಿಕೆಯನ್ನು ಪೂರೈಸಬೇಕು. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸಿಪಿಯು ಆಧಾರಿತ ವಾಸ್ತುಶಿಲ್ಪದಿಂದ ವೇಗವರ್ಧಿತ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್‌ಗೆ ಪರಿವರ್ತನೆಯು ಇಡೀ ಉದ್ಯಮದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇದು ಅರೆವಾಹಕ ಉದ್ಯಮದ ಕಡಿಮೆ-ಮೌಲ್ಯದ ವಿಭಾಗಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದು.

ಗ್ರಾಫಿಕ್ಸ್ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಘಟಕ (ಜಿಪಿಯು) ವಾಸ್ತುಶಿಲ್ಪಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪ್ರದೇಶದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ

ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಬೇಡಿಕೆ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಜಿಪಿಯು ತಯಾರಕರು ಜಿಪಿಯುಗಳಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಕೆಲವು ವಿನ್ಯಾಸ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸಬೇಕು. ನಿಸ್ಸಂಶಯವಾಗಿ, ಚಿಪ್ ಅನ್ನು ದೊಡ್ಡದಾಗಿಸುವುದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಒಂದು ಮಾರ್ಗವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಚಿಪ್‌ಗಳ ನಡುವೆ ದೂರದ ಪ್ರಯಾಣವನ್ನು ಇಷ್ಟಪಡುವುದಿಲ್ಲ, ಇದು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, "ರೆಟಿನಾ ಮಿತಿ" ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಚಿಪ್ ಅನ್ನು ದೊಡ್ಡದಾಗಿಸಲು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಮಿತಿಯಿದೆ.

ಲಿಥೊಗ್ರಫಿ ಮಿತಿಯು ಅರೆವಾಹಕ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಲಿಥೊಗ್ರಫಿ ಯಂತ್ರದಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಒಡ್ಡಬಹುದಾದ ಚಿಪ್‌ನ ಗರಿಷ್ಠ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಮಿತಿಯನ್ನು ಲಿಥೊಗ್ರಫಿ ಸಲಕರಣೆಗಳ ಗರಿಷ್ಠ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರದ ಗಾತ್ರದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಲಿಥೊಗ್ರಫಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಸ್ಟೆಪ್ಪರ್ ಅಥವಾ ಸ್ಕ್ಯಾನರ್. ಇತ್ತೀಚಿನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಕ್ಕಾಗಿ, ಮುಖವಾಡ ಮಿತಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 858 ಚದರ ಮಿಲಿಮೀಟರ್ ಇರುತ್ತದೆ. ಈ ಗಾತ್ರದ ಮಿತಿಯು ಬಹಳ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಒಂದೇ ಮಾನ್ಯತೆಯಲ್ಲಿ ವೇಫರ್‌ನಲ್ಲಿ ಮಾದರಿಯಾಗಬಹುದಾದ ಗರಿಷ್ಠ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಮಿತಿಗಿಂತ ವೇಫರ್ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದ್ದರೆ, ವೇಫರ್ ಅನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಮಾದರಿಯಾಗಿಸಲು ಅನೇಕ ಮಾನ್ಯತೆಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ, ಇದು ಸಂಕೀರ್ಣತೆ ಮತ್ತು ಜೋಡಣೆ ಸವಾಲುಗಳಿಂದಾಗಿ ಸಾಮೂಹಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಅಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿದೆ. ಕಣದ ಗಾತ್ರದ ಮಿತಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಎರಡು ಚಿಪ್ ತಲಾಧಾರಗಳನ್ನು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಇಂಟರ್ಲೇಯರ್ ಆಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಮೂಲಕ ಹೊಸ ಜಿಬಿ 200 ಈ ಮಿತಿಯನ್ನು ನಿವಾರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸೂಪರ್-ಕಣ-ಸೀಮಿತ ತಲಾಧಾರವನ್ನು ಎರಡು ಪಟ್ಟು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ. ಇತರ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮಿತಿಗಳು ಮೆಮೊರಿಯ ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ಆ ಮೆಮೊರಿಯ ಅಂತರ (ಅಂದರೆ ಮೆಮೊರಿ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್). ಎರಡು ಜಿಪಿಯು ಚಿಪ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಒಂದೇ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಇಂಟರ್ಪೋಸರ್ನಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾದ ಸ್ಟ್ಯಾಕ್ಡ್ ಹೈ-ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ ಮೆಮೊರಿ (ಎಚ್‌ಬಿಎಂ) ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಹೊಸ ಜಿಪಿಯು ವಾಸ್ತುಶಿಲ್ಪಗಳು ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ನಿವಾರಿಸುತ್ತವೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ಎಚ್‌ಬಿಎಂನೊಂದಿಗಿನ ಸಮಸ್ಯೆ ಏನೆಂದರೆ, ಪ್ರತಿ ಬಿಟ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪ್ರದೇಶವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್‌ಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಮಾನಾಂತರ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಕಾರಣ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ನಾಟಕಕ್ಕಿಂತ ಎರಡು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. ಎಚ್‌ಬಿಎಂ ಪ್ರತಿ ಸ್ಟ್ಯಾಕ್‌ಗೆ ತರ್ಕ ನಿಯಂತ್ರಣ ಚಿಪ್ ಅನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತದೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. 2.5 ಡಿ ಜಿಪಿಯು ವಾಸ್ತುಶಿಲ್ಪದಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪ್ರದೇಶವು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ 2.0 ಡಿ ವಾಸ್ತುಶಿಲ್ಪಕ್ಕಿಂತ 2.5 ರಿಂದ 3 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ ಎಂದು ಒರಟು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರವು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಮೊದಲೇ ಹೇಳಿದಂತೆ, ಈ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಫೌಂಡ್ರಿ ಕಂಪನಿಗಳು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸದಿದ್ದರೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಮತ್ತೆ ತುಂಬಾ ಬಿಗಿಯಾಗಬಹುದು.

ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯ ಭವಿಷ್ಯದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ

ಅರೆವಾಹಕ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಮೂರು ಕಾನೂನುಗಳಲ್ಲಿ ಮೊದಲನೆಯದು, ಕನಿಷ್ಠ ಹಣ ಲಭ್ಯವಿರುವಾಗ ಹೆಚ್ಚಿನ ಹಣವನ್ನು ಹೂಡಿಕೆ ಮಾಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಉದ್ಯಮದ ಆವರ್ತಕ ಸ್ವರೂಪದಿಂದಾಗಿ, ಮತ್ತು ಅರೆವಾಹಕ ಕಂಪನಿಗಳು ಈ ನಿಯಮವನ್ನು ಅನುಸರಿಸಿ ಕಷ್ಟಪಡುತ್ತವೆ. ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್ ತಯಾರಕರು ಈ ಬದಲಾವಣೆಯ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಗುರುತಿಸಿದ್ದಾರೆ ಮತ್ತು ಕಳೆದ ಕೆಲವು ತ್ರೈಮಾಸಿಕಗಳಲ್ಲಿ ತಮ್ಮ ಒಟ್ಟು ತ್ರೈಮಾಸಿಕ ಬಂಡವಾಳ ವೆಚ್ಚಗಳನ್ನು ಬಹುತೇಕ ಮೂರು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಕಷ್ಟಕರವಾದ ಮಾರುಕಟ್ಟೆ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಇದು ಇನ್ನೂ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚು ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ಸಂಗತಿಯೆಂದರೆ, ಈ ಪ್ರವೃತ್ತಿ ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ನಡೆಯುತ್ತಿದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್ ಕಂಪನಿಗಳು ಅದೃಷ್ಟವಂತರು ಅಥವಾ ಇತರರು ಮಾಡದ ಯಾವುದನ್ನಾದರೂ ತಿಳಿದಿದ್ದಾರೆ. ಅರೆವಾಹಕ ಪೂರೈಕೆ ಸರಪಳಿಯು ಭವಿಷ್ಯವನ್ನು can ಹಿಸಬಲ್ಲ ಸಮಯ ಯಂತ್ರವಾಗಿದೆ. ನಿಮ್ಮ ಭವಿಷ್ಯವು ಬೇರೊಬ್ಬರ ಹಿಂದಿನವರಾಗಿರಬಹುದು. ನಾವು ಯಾವಾಗಲೂ ಉತ್ತರಗಳನ್ನು ಪಡೆಯದಿದ್ದರೂ, ನಾವು ಯಾವಾಗಲೂ ಉಪಯುಕ್ತವಾದ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ.