Монополия Ajinomoto и масштаб проблемы
В основе архитектуры современных AI-акселераторов лежат ABF-подложки (Ajinomoto Build-up Film), которые соединяют кремниевые чипы с материнскими платами. Несмотря на то, что компания Ajinomoto известна производством пищевых добавок, она контролирует 95% и более мирового рынка диэлектрических пленок для полупроводников. Ближайший конкурент, Sekisui Chemical, занимает лишь незначительную долю.
Спрос взлетел экспоненциально: к концу 2025 года Nvidia поставила около 3,2 млн GPU-пакетов Blackwell, каждый из которых требует ABF-подложки. Индустрия входит в гигаваттную эру дата-центров, где каждый объект содержит сотни тысяч ускорителей, что делает цепочку поставок критически уязвимой.
Физическое масштабирование: X-Y и Z-оси
Для обеспечения пропускной способности памяти и вычислительной мощности дизайнеры упаковывают больше кремния в один пакет. Это приводит к росту подложек в двух направлениях:
- Площадь (X-Y): Увеличение габаритов для размещения нескольких логических кристаллов и стеков HBM.
- Толщина (Z): Добавление слоев для маршрутизации сигналов и распределения питания. Каждый новый слой требует новой пленки ABF, что удлиняет цикл производства.
Технические вызовы и дорожная карта
Рост размеров вызывает серьезные инженерные проблемы: деформацию (warpage), снижение выхода годных изделий и электрические потери. Производители вынуждены перепроектировать подложки, чтобы они оставались manufacturable. Ниже приведены ключевые метрики масштабирования от ведущих игроков рынка.
| Показатель | Текущее состояние / 2025 | Прогноз 2026–2028 | Долгосрочная цель (2029–2030) |
|---|---|---|---|
| Площадь пакета (Nvidia Blackwell) | 2 GPU-кристалла + 8 стеков HBM3E | — | — |
| Площадь пакета (TSMC CoWoS) | ~3.3 ретиклы (~830 мм²) | 5.5 ретиклов (в объеме) | 9.5 ретиклов (2027), >14 ретиклов (2029) |
| Размер подложки (Ibiden) | — | 90 × 90 мм (2026) | 130 × 130 мм (2030+) |
| Площадь кристалла (Ajinomoto) | — | ~100 мм² (2026) | ~120 мм² для 3D-пакетов (2031) |
Будущее: стекло и новые материалы
Чтобы обойти ограничения органических ABF-подложек, индустрия исследует альтернативы. Такие компании, как Intel, Samsung и Absolics (SK Hynix), активно разрабатывают стеклянные подложки (glass-core substrates). Параллельно поставщики, такие как Ibiden, расширяют производственные мощности, а Ajinomoto планирует увеличить выпуск пленок, чтобы удовлетворить растущий спрос на передовые узлы упаковки.
Источник: Tom's Hardware ↗