Растущее потребление энергии платформами с искусственным интеллектом заставляет искать любую возможность снизить его. Вариантов не так много и один из них предложила немецкая компания Infineon Technologies. Ей оказалось по силам уменьшить потери в силовых полупроводниках, которые обеспечивают питание процессорам, компонентам ИИ-платформ и не только. Для этого компания освоила технологию выпуска самых тонких в мире кремниевых подложек — вдвое тоньше рыночных.
Современные тонкие кремниевые пластины диаметром до 300 мм имеют на выходе толщину 40–60 мкм. В Infineon разработали финальный процесс полировки, который позволяет уменьшить толщину пластины — подложки для будущего изготовления на ней чипов — до 20 мкм. Для сравнения, толщина волоса человека в среднем достигает 80 мкм. Чтобы изготовить кремниевую подложку диаметром 30 см и толщиной 20 мкм, необходимо достичь совершенства на всех этапах производства от порезки до шлифовки. По словам Infineon, она готова внедрять эти технологии для массового производства чипов.
Компания Infineon находится в числе тех производителей полупроводников, которые выпускают силовые компоненты из кремния, карбида кремния и нитрида галлия. Использование материалов за пределами чистого кремния позволяет создавать более эффективные и мощные комплектующие для подсистем питания и преобразования напряжений и токов. Это крайне важно в свете растущего потребления всего и вся. Использование более тонких пластин для изготовления силовых чипов на 50 % снизит сопротивление подложек и, в целом, на 15 % уменьшит потери мощности.
Процессоры и чипы ИИ переходят на питание со стороны подложки, доставляемое по вертикальным каналам металлизации. Уменьшение дины (высоты) этих каналов в схемах MOSFET снижает их сопротивление и ведёт к улучшению КПД и увеличению плотности мощности. В масштабах ЦОД с ИИ это обещает стать впечатляющей экономией на потреблении. В Infineon обещают в двухлетний срок обеспечить новыми «тонкими» силовыми чипами всех желающих.