Стъклото може да се превърне в следващата ключова основа за чиповете, които захранват изкуствения интелект.
Нов тип стъклени подложки обещават по-бързи и по-енергийно ефективни процесори – не само за центровете за данни, но в перспектива и за масови устройства. Няколко големи технологични компании вече ускоряват инвестициите си в тази посока.
Стъклото е един от най-старите материали, използвани от човека. Днес обаче то е на път да се превърне в основа за най-модерните изчислителни системи – тези, които стоят зад бума на изкуствения интелект.
Южнокорейската компания Absolics планира още тази година да започне комерсиално производство на специални стъклени панели за следващо поколение чипове. Паралелно с това и други големи играчи в индустрията, сред които Intel, разработват технологии за интегриране на стъкло в т.нар. „опаковане“ на полупроводници.
Тази част от производството се оказва все по-важна. Вместо един голям чип, съвременните системи често комбинират множество специализирани силициеви елементи в общ модул. Това позволява оптимизация на изчисленията, но създава и сериозни механични проблеми – най-вече заради топлината, която генерират мощните AI ускорители.
При високи температури традиционните органични подложки могат да се деформират. Това води до разместване на компонентите, затруднява охлаждането и увеличава риска от повреди. Именно тук стъклото предлага потенциално решение.
Материалът е много по-стабилен при температурни промени. Това позволява на инженерите да намалят размерите на пакетите и същевременно да увеличат тяхната плътност. Според разработчици от индустрията, стъклените подложки могат да осигурят до десет пъти повече електрически връзки на милиметър спрямо използваните днес органични материали.
По-гъстата мрежа от връзки означава повече силициеви чипове в същия физически обем. Изчислителната мощ расте. Енергийната ефективност също.
Друг важен фактор е качеството на повърхността. Стъклото може да бъде изработено изключително гладко – до около 5000 пъти по-гладко от традиционните подложки. Това намалява вероятността от дефекти при нанасянето на металните слоеве, които изграждат електрическите пътища вътре в чипа.
Потенциалът не се изчерпва с това. Стъклото може да служи и като проводник на светлина. В бъдеще това би позволило изграждането на оптични канали за обмен на данни директно в подложката на чипа – технология, която може да пренася сигнали значително по-ефективно от днешните медни връзки.
Пътят към практическото внедряване обаче не е без препятствия. Основният проблем е очевиден – стъклото е крехко. Подложките за чипове са с дебелина между 700 микрометра и около 1,4 милиметра, което ги прави податливи на напукване по време на производството.
Инженерните екипи работят върху този проблем повече от десетилетие. В началните етапи на тестовете голям брой панели са се чупели при обработката. Днес ситуацията е различна – прототипи със стъклена сърцевина вече функционират като напълно работещи системи.
Пазарните прогнози подсказват сериозен интерес. Според анализи на IDTechEx, глобалният пазар на стъклени подложки за полупроводници може да нарасне от около 1 милиард долара през 2025 г. до над 4 милиарда долара през следващото десетилетие.
Технологията постепенно преминава от лабораториите към индустрията. Absolics вече изгради завод в щата Джорджия, САЩ, предназначен специално за производство на такива панели. Компанията очаква първите ограничени доставки към клиенти да започнат още тази година.
В същото време редица азиатски производители ускоряват собствените си разработки. Samsung, LG и други компании разширяват пилотните си производствени линии, а доставчици на компоненти започват да изграждат нови фабрики за полуготови стъклени панели.
Всичко това подсказва, че индустрията се намира в началото на нова технологична надпревара. Ако обещанията на стъклените подложки се реализират, те могат да се окажат ключов елемент в следващото поколение хардуер за изкуствен интелект.
