Intel Foundry создала самый тонкий в мире чиплет GaN толщиной 19 мкм, что открывает путь к более мощным и эффективным центрам обработки данных и сетям 5G/6G. Технология объединяет GaN-транзисторы с цифровыми схемами на одном кристалле. — wccftech.com
Компания Intel Foundry только что достигла новой вехи, создав самый тонкий в мире чиплет на основе нитрида галлия (GaN), толщина которого составляет всего 19 мкм.
Intel Foundry обеспечивает работу центров обработки данных и сетей нового поколения с помощью самого тонкого в мире чиплета GaN
Intel добилась повышения мощности, скорости и эффективности в компактном пространстве благодаря своему последнему достижению — самому тонкому в мире чиплету GaN. Исследовательская группа Intel Foundry продемонстрировала первый в своем роде чиплет GaN, изготовленный с использованием кремниевых подложек GaN диаметром 300 мм, толщиной всего 19 мкм, который обеспечивает следующую фазу развития полупроводников. Ниже приведены основные моменты этого достижения:
- Intel Foundry создала самый тонкий в мире чиплет на основе нитрида галлия (GaN) — его базовый кремниевый слой имеет толщину всего 19 микрометров (мкм) — полученный из кремниевой подложки GaN диаметром 300 миллиметров (мм).¹
- Исследователям удалось успешно объединить транзисторы GaN с традиционными кремниевыми цифровыми схемами на одном кристалле, что позволяет встраивать сложные вычислительные функции непосредственно в силовые чиплеты без необходимости использования отдельных сопутствующих чиплетов.
- Тщательное тестирование подтверждает, что эта новая технология чиплетов GaN является многообещающим кандидатом, способным соответствовать стандартам надежности, необходимым для реального развертывания, — она обеспечивает создание более компактной и эффективной электроники для таких применений, как центры обработки данных и коммуникации 5G и 6G нового поколения.
Пресс-релиз: Исследователи Intel Foundry продемонстрировали первую в своем роде технологию чиплетов GaN, созданную на кремниевых подложках GaN диаметром 300 мм, что знаменует собой значительный скачок вперед в разработке полупроводников. Эта работа, представленная на Международной конференции IEEE по электронным устройствам (IEDM) 2025 года, решает одну из наиболее насущных проблем современной вычислительной техники: как обеспечить большую мощность, скорость и эффективность в условиях все более ограниченного пространства. Для удовлетворения растущих потребностей графических процессоров, серверов и беспроводных сетей в производительности команда Intel Foundry разработала ультратонкий чиплет GaN — его базовый кремниевый слой имеет толщину всего 19 мкм, что примерно в пять раз меньше толщины человеческого волоса, — а также первые в отрасли полностью монолитные цифровые схемы управления на кристалле, созданные с использованием единого интегрированного производственного процесса.
Потребность в этой инновации проистекает из фундаментального противоречия в современной электронике: необходимости упаковывать больше возможностей в меньшие пространства, одновременно справляясь с более высокими нагрузками и более быстрыми скоростями передачи данных. Традиционные кремниевые технологии приближаются к своим физическим пределам, и отрасль ищет альтернативные материалы, такие как GaN, чтобы преодолеть этот разрыв. Intel Foundry объединяет ультратонкий чиплет GaN со схемами цифрового управления на кристалле — устраняя необходимость в отдельном сопутствующем чиплете и уменьшая энергию, теряемую при маршрутизации сигналов между компонентами. Комплексное тестирование надежности дополнительно демонстрирует, что эта платформа является многообещающим кандидатом для реального продукта.
Эта технология открывает путь к конкретным улучшениям в ряде отраслей. В центрах обработки данных чиплеты GaN могли бы переключаться быстрее, теряя меньше энергии по сравнению с кремниевыми аналогами. Это позволило бы создавать регуляторы напряжения, которые были бы меньше, эффективнее и располагались ближе к процессору, уменьшая резистивные потери энергии, возникающие на длинных путях маршрутизации питания. В беспроводной инфраструктуре высокочастотные характеристики транзисторов GaN делают их естественным кандидатом для радиочастотных (РЧ) фронтенд-технологий, таких как базовые станции, используемые в системах 5G и 6G, разрабатываемых для следующего десятилетия. Способность GaN эффективно работать на частотах свыше 200 ГГц обеспечивает ему хорошие позиции для работы в сантиметровом и миллиметровом диапазонах, на которые будут опираться сети нового поколения.¹ Помимо сетей, те же возможности применимы к радарным системам, спутниковой связи и фотонным приложениям, где требуется быстрое электрическое переключение для модуляции световых сигналов.
По сравнению с традиционными кремниевыми чипами на основе CMOS, чиплеты GaN предлагают убедительное сочетание преимуществ, с которыми кремний просто не может сравниться на своих физических пределах. GaN обеспечивает более высокую плотность мощности, позволяя создавать более функциональные системы в меньших корпусах — критическое преимущество в приложениях с ограниченным пространством, таких как подача питания в точках нагрузки для центров обработки данных, электромобили (по сути, мобильные центры обработки данных) и беспроводные базовые станции. Кремний становится ненадежным при температурах перехода выше примерно 150°C, что ограничивает его использование в условиях высоких температур.
Более широкая запрещенная зона GaN потенциально позволяет ему работать при более высоких температурах с большей стабильностью, снижая потери мощности при переключении и обеспечивая более эффективное управление тепловыми режимами, что, в свою очередь, уменьшает размер и стоимость систем охлаждения. Кроме того, использование Intel Foundry стандартных кремниевых подложек диаметром 300 мм для производства GaN совместимо с существующей кремниевой производственной инфраструктурой, что обещает снизить потребность в крупных новых инвестициях.
Всегда имейте в виду, что редакции могут придерживаться предвзятых взглядов в освещении новостей.
Автор – Hassan Mujtaba