AI芯片需要更大硅晶圆供应，硅晶圆供应商将迎接紧要市集滚动

发布日期：2024-06-24 19:38    点击次数：163

接管2.5D架构的AI芯片锁使用的硅面积，将是传统2.0D架构硅面积的2.5至3倍。

面对东谈主工智能(AI) 期间对芯片的需求高度成长，这也使得制造芯片所需的硅晶圆也靠近昌盛的需求。关联词，因为要出产出纯度足以制造芯片的硅晶圆其经过复杂且繁琐，在面对接下来的半导体产业复苏，加上额为增多的东谈主工智能市集需求，其矽晶圆的供应可能呈现供不应求的情况。

左证semiwiki 的最新发布的著作称，诚然硅是地球上第二常见的元素，但是要将硅砂变成价值增长1000倍的硅晶圆，其中有止境复杂的时间与繁琐的经过。因为其要道在要成为能出产半导体芯片的硅晶圆，其纯度要达到99.9999999%，这意味着在硅晶圆当中每10 亿个原子中，只允许存在一个非硅原子。

而要出产出这么纯度的硅晶圆，需要通过稀奇的长晶炉，在冒失一周的时辰里，长成重约100 公斤的硅晶棒。之后，经由一条细如头发的钻石切割线，在进一步切割该矽晶棒之后，即不错得回约3,000 片的矽晶圆。而在这么繁琐且精密经过中所出产出来的半导体用矽晶圆，现在大家市集掌合手在四家大厂手中，包括日本的信越化学工业（ShinEtsu） 与胜高（Sumco）， 中台湾的环球晶，以及德国的世创（Siltronic AG） 等。

硅晶圆的市集供需，在资历2023 年半导体市集的衰竭，形成供过于求的库存过高情况之后，跟着半导体市集的需求渐渐复苏，硅晶圆库存也回到健康水准的情况下，现在硅晶圆的供应也缓缓修起。

著作中指出，除了原来半导体市集的需求除外，面对AI 市集的发展火爆，在AI芯单方面积无间扩大，硅含量更高的情况下，瞻望将形成硅晶圆的需求量增多，价钱提高的情况。而其中价钱诚然只占台积电或英伟达最终居品成本很小的一部分，但却会影响总共居品后续的供应情况。

著作中强调，AI芯单方面对效力必须不停进步下，必须藉由增多面积来容纳更多的元件，进一步推崇最大效力。而要增多芯单方面积，就必须要增多光罩的极限尺寸。就现在最新时间来说，光罩的极限尺寸约为858 mm²。一朝跨越此极限尺寸就必须要通过屡次的曝光来完成使命，但这么所提高的成本关于芯片多数出产来说是不确骨子的。就英伟达GB200 的AI 芯片来说，将通过在硅中介层上整合两个在最大光罩极限尺寸的晶片来达到这一晶片的出产，也借此建构出一个2 倍于光罩极限尺寸的超等芯片。

而除了AI 芯片自己的尺寸大小除外，要达到芯片的高效力运算，现时的高带宽内存(HBM) 哄骗也极度病笃。由于HBM 为堆叠每个内存单位的聚拢介面是传统DRAM 的两倍，再加上每个堆叠王人需要一个闭幕芯片的情况下，关于单纯硅晶圆的需求王人进一步的进步。

左证和省略估算，接管2.5D 架构的AI 芯片锁使用的硅面积，将是传统2.0D 架构硅面积的2.5 至3 倍。因此，除非硅晶圆供应商准备好应酬这一变化，不然硅晶圆产能可能会再次靠近供应吃紧的状态。

在现阶段，大多数硅晶园供应商王人订立到了这项变化的影响，何况在以前几季当中其统一的单季本钱开销险些增多了三倍。更兴致的是，这种趋势很久以前就运行了。因此，接下来因为半导体市集的复苏将上AI 飞扬下，硅晶圆厂商的应酬阵势，未必将傍边将来半导体产业与市集的发展。至于现象奈何，就值得翘首以待。