Diamond Foundry บริษัทผลิตเพชรสังเคราะห์จากสหรัฐฯ ประกาศผลิตแผ่นเวเฟอร์เพชรผลึกเดี่ยวขนาด 200 มม. ได้เป็นรายแรกของโลก ขนาดนี้เท่ากับเวเฟอร์ที่โรงงานชิปใช้กับกระบวนการผลิตรุ่นก่อน เป้าหมายคือใช้เพชรเป็นวัสดุดึงความร้อนออกจากชิป AI ที่กินไฟและร้อนขึ้นเรื่อยๆ บริษัทบอกว่างานนี้ใช้เวลาพัฒนาราว 25 ปี และตั้งเป้าแผ่นขนาด 300 มม. ภายในก่อนปี 2573
สารบัญ
⚡ สรุปข่าวใน 30 วินาที
- Diamond Foundry ผลิตแผ่นเพชรผลึกเดี่ยว 200 มม. ได้เป็นรายแรกของโลก
- เพชรนำความร้อนดีกว่าทองแดงอย่างน้อย 5 เท่า และเป็นฉนวนไฟฟ้า
- เป้าหมายคือใช้ระบายความร้อนชิป AI ที่ร้อนขึ้นทุกรุ่น
- แผ่นที่โชว์ยังไม่ได้ขัดเงา ต้องผ่านขั้นตอนเพิ่มก่อนโรงงานชิปใช้ได้
- บริษัทคาดว่าแผ่นขนาด 300 มม. จะเกิดขึ้นได้ก่อนปี 2573
ทำไมต้องใช้เพชรระบายความร้อนชิป
ชิป AI รุ่นใหม่ทั้งในศูนย์ข้อมูลและเซิร์ฟเวอร์กินไฟสูงขึ้นทุกรุ่น ความร้อนที่สะสมเป็นจุดๆ บนตัวชิปทำให้ต้องลดความเร็วลงเพื่อไม่ให้ร้อนเกิน วิธีระบายความร้อนแบบเดิมที่ใช้ทองแดงหรือซิลิคอนเริ่มตามไม่ทัน
เพชรมีคุณสมบัติพิเศษคือนำความร้อนได้ดีกว่าทองแดงอย่างน้อย 5 เท่า แต่กลับเป็นฉนวนไฟฟ้า จึงวางชิดกับวงจรได้โดยไม่ลัดวงจร ช่วยกระจายความร้อนจากจุดร้อนออกไปได้เร็ว ปัญหาที่ผ่านมาคือทำเพชรผลึกเดี่ยวให้ใหญ่และสม่ำเสมอพอใช้ในโรงงานชิปได้ยากมาก
| วัสดุ | การนำความร้อน | การนำไฟฟ้า |
|---|---|---|
| ทองแดง | ดี | นำไฟฟ้า |
| เพชรผลึกเดี่ยว | ดีกว่าทองแดงอย่างน้อย 5 เท่า | เป็นฉนวน |
แผ่นเพชร 200 มม. สำคัญอย่างไร
ขนาด 200 มม. หรือ 8 นิ้ว เป็นขนาดเวเฟอร์ที่โรงงานชิปจำนวนมากยังใช้กับกระบวนการผลิตรุ่นก่อน ถ้าแผ่นเพชรมีขนาดเท่านี้ ก็มีโอกาสเข้าไลน์ผลิตเดิมได้ง่ายขึ้น แทนที่ต้องตัดเพชรชิ้นเล็กๆ มาประกอบทีละชิ้น
อย่างไรก็ดี แผ่นที่บริษัทโชว์ยังไม่ได้ขัดเงา ต้องผ่านขั้นตอนเพิ่มเติมก่อนผู้ผลิตชิปจะนำไปใช้ได้จริง บริษัทเผยกราฟแผนงานว่าแผ่นขนาด 300 มม. ซึ่งเป็นขนาดมาตรฐานของโรงงานชิปรุ่นใหม่ น่าจะทำได้ก่อนปี 2573 และบอกว่าตอนนี้ขั้นตอนไปสู่ 300 มม. คาดการณ์ได้แล้ว
Martin Roscheisen ซีอีโอของบริษัทกล่าวว่านี่เป็นหนึ่งในหมุดหมายที่ครั้งหนึ่งเคยดูเหมือนเป็นไปไม่ได้ ส่วนเว็บไซต์บริษัทประกาศว่าเพชรผลึกเดี่ยวได้เข้าสู่ยุคระดับเวเฟอร์แล้ว
คู่แข่งที่ใช้เพชรแก้ปัญหาความร้อน
Diamond Foundry ไม่ใช่รายเดียวที่มองเพชรเป็นทางออก Akash Systems ได้ทุนจากกฎหมาย CHIPS Act ราว 18.2 ล้านดอลลาร์ในปี 2567 เพื่อทำแกลเลียมไนไตรด์ที่หลอมรวมกับเพชรสังเคราะห์ ซึ่งอ้างว่าลดอุณหภูมิได้ 20 องศาเซลเซียส ฝั่ง De Beers Group กำลังพัฒนาวัสดุผสมเพชรเคลือบทองแดงสำหรับงาน AI และ HPC ส่วน Frore Systems พัฒนาแผ่นระบายความร้อนด้วยน้ำผสมเพชรสำหรับชิป AI รุ่นถัดไปของ Nvidia
มุมมองสำหรับผู้ใช้ทั่วไป: เทคโนโลยีนี้จะเริ่มใช้ในศูนย์ข้อมูลและชิประดับสูงก่อน ถ้าต้นทุนลดลงในอนาคต อาจได้เห็นในการ์ดจอหรือโน้ตบุ๊กที่ร้อนน้อยลงและเงียบขึ้น
เส้นทางของ Diamond Foundry
Diamond Foundry ก่อตั้งในปี 2555 เริ่มจากธุรกิจเพชรสังเคราะห์ ก่อนหันมาเน้นงานเซมิคอนดักเตอร์ บริษัทบอกว่าทีมนักวิทยาศาสตร์ทำงานเรื่องการขยายขนาดเพชรผลึกเดี่ยวมาตั้งแต่ต้นทศวรรษ 2540 รวมเวลาราว 25 ปีกว่าจะถึงขนาด 200 มม.
- ต้นทศวรรษ 2540 เริ่มงานวิจัยขยายขนาดเพชรผลึกเดี่ยว
- 2555 ก่อตั้ง Diamond Foundry
- 2567 Akash Systems ได้ทุน CHIPS Act ทำ GaN ผสมเพชร
- พ.ย. 2569 เปิดตัวแผ่นเพชรผลึกเดี่ยว 200 มม.
- ก่อน 2573 เป้าหมายแผ่นขนาด 300 มม.
คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับ แผ่นเพชร Diamond Foundry
Diamond Foundry ทำอะไรได้ใหม่
ผลิตแผ่นเวเฟอร์เพชรผลึกเดี่ยวขนาด 200 มม. ได้เป็นรายแรกของโลก
เพชรช่วยชิป AI อย่างไร
นำความร้อนดีกว่าทองแดงอย่างน้อย 5 เท่า และเป็นฉนวนไฟฟ้า จึงดึงความร้อนออกจากชิปได้เร็ว
ใช้งานจริงได้เมื่อไร
แผ่นที่โชว์ยังต้องขัดเงาและผ่านขั้นตอนเพิ่ม บริษัทยังไม่ระบุวันใช้งานเชิงพาณิชย์
จะมีแผ่น 300 มม. ไหม
บริษัทคาดว่าทำได้ก่อนปี 2573
คนทั่วไปจะได้ใช้ไหม
จะเริ่มในศูนย์ข้อมูลและชิประดับสูงก่อน ถ้าต้นทุนลดลงอาจมาถึงอุปกรณ์ทั่วไป
ความคิดเห็น 0
ยังไม่มีความคิดเห็นเป็นคนแรกที่แสดงความคิดเห็นในบทความนี้