美國人工智能研究公司OpenAI發(fā)布的ChatGPT聊天機(jī)器人,其在推出后的幾周內(nèi)就風(fēng)靡全球。作為現(xiàn)象級(jí)產(chǎn)品,ChatGPT可以應(yīng)用于零售、金融、教育、媒體、游戲開發(fā)等多個(gè)行業(yè),賦能多元應(yīng)用。

巨大的應(yīng)用價(jià)值,讓ChatGPT引發(fā)了新一輪全球人工智能競賽.多國、多行業(yè)瞄準(zhǔn)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)力,這一趨勢也帶動(dòng)了人工智能芯片爆發(fā)式增長。有業(yè)內(nèi)資深人士表示,未來大模型有望成為AI技術(shù)領(lǐng)域重要的生產(chǎn)工具,這將對AI芯片在訓(xùn)練和推理等環(huán)節(jié)支撐大量數(shù)據(jù)高效處理提出新的挑戰(zhàn),芯片算力、存儲(chǔ)容量、帶寬、軟件棧等多個(gè)維度上的技術(shù)要求將提高,并創(chuàng)造出可觀的AI芯片增量市場空間。

據(jù)了解,微軟、谷歌等硅谷大廠對AI芯片的需求快速飆升。根據(jù)億歐智庫數(shù)據(jù),預(yù)計(jì)AI芯片國內(nèi)市場規(guī)模將于2025年達(dá)到1780億元,2022-2025年CAGR將達(dá)到27.9%。

快速飆升的AI芯片需求,也對作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈重要一環(huán)的超純水行業(yè)帶去巨大影響。一方面,人工智能芯片需求快速增長,擴(kuò)大了對超純水的市場需求。另一方面,AI芯片體積更小,制程更為先進(jìn),對超純水純度的要求更高。超純水制備企業(yè)須加快工藝進(jìn)步,迎接人工智能芯片爆發(fā)式增長帶來的重大機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

AI芯片,制程工藝更精益對水質(zhì)要求更高

為保證品質(zhì),芯片生產(chǎn)過程中,大量工序需要超純水清洗,清洗步驟占據(jù)了整個(gè)芯片生產(chǎn)總步驟的三分之一。在工藝節(jié)點(diǎn)不斷推進(jìn)的前提下,為了降低顆粒物污染、提高良率,需要繼續(xù)增加清洗步驟。比如在80~60nm的工藝制程中,清洗工藝約有100個(gè)步驟,而當(dāng)工藝節(jié)點(diǎn)到20nm以下時(shí),清洗步驟增加至200道以上。至于5nm節(jié)點(diǎn)就需要更多步驟,隨著半導(dǎo)體工藝節(jié)點(diǎn)的縮小,整個(gè)清洗步驟次數(shù)約以15%的速度增加。

人工智能芯片中邊緣AI芯片體積非常小,如IBM去年發(fā)布首款7nm AI芯片,蘋果新一代A15仿生芯片采用5nm工藝技術(shù),AI算力達(dá)11TOPS。三星將為Ambarella代工汽車AI芯片,采用5nm制程工藝。隨著AI芯片的工藝制程越發(fā)精細(xì)縝密,對超純水的純度要求也不斷提升。

目前,我國國家電子級(jí)水(高純水)標(biāo)準(zhǔn)將“高純水”分為四個(gè)等級(jí),分別為電阻率18MΩ·cm以上、15MΩ·cm、12MΩ·cm、0.5MΩ·cm。美國ATSM根據(jù)超純水電阻率18.3MΩ·cm的理論極限值,將18.1MΩ·cm以上的超純水用水標(biāo)準(zhǔn)再細(xì)化為四個(gè)細(xì)分等級(jí),成為當(dāng)前電子和半導(dǎo)體行業(yè)常規(guī)參考的用水要求。

超純水的指標(biāo)要求越高,背后的制備工藝也越為繁復(fù),對超純水系統(tǒng)的要求也更為嚴(yán)苛。隨著以AI芯片為代表的大算力芯片逐漸成為市場主流,超純水制備企業(yè)的準(zhǔn)入門檻也會(huì)越來越高。

高頻科技超純水工藝,助力AI半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)“芯”未來

作為產(chǎn)業(yè)鏈上的重要一環(huán),高頻科技也積極探索,以先進(jìn)超純水工藝推動(dòng)AI半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展。高頻科技專注于芯片、顯示等半導(dǎo)體高端制造業(yè)二十多年,為半導(dǎo)體高端制造等行業(yè)客戶,提供領(lǐng)先的超純水與循環(huán)再生解決方案及裝備。高頻科技的超純水系統(tǒng),涉及超過18項(xiàng)專業(yè)處理工藝環(huán)節(jié)、8次增壓提升,融合了物理、化學(xué)、光化學(xué)、機(jī)械、空氣動(dòng)力學(xué)、流體力學(xué)等多項(xiàng)學(xué)科,嚴(yán)格控制水中的顆粒物、陰陽離子、特殊離子、TOC(總有機(jī)碳)、微生物、溶解氣體等等,保證產(chǎn)水水質(zhì)接近絕對純度,電導(dǎo)率無限接近 18.24MΩ 的理論極限值,其純度可達(dá) 99.9999999999%(PPT 級(jí)別——萬億分之一),為AI芯片生產(chǎn)保駕護(hù)航。

高頻科技基于多年的半導(dǎo)體水系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)積累,目前已經(jīng)完全掌握了先進(jìn)半導(dǎo)體制程需要使用的超純水生產(chǎn)的全部核心工藝,特別是在PPB級(jí)別的TOC,溶解氧去除,以及PPT級(jí)別的硼、硅等特殊物質(zhì)的去除方面有自己的成熟經(jīng)驗(yàn),通過技術(shù)把控和工程實(shí)踐,從工藝層面幫助客戶提升超純水使用效率,滿足AI芯片等高端半導(dǎo)體生產(chǎn)對超純水純度的更高要求。

依托大批自有優(yōu)秀半導(dǎo)體水系統(tǒng)專家的資深經(jīng)驗(yàn),高頻科技還創(chuàng)立了標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)維服務(wù)專家模型,可以為半導(dǎo)體企業(yè)量身定制一體化專家級(jí)水系統(tǒng)運(yùn)維服務(wù)體系,滿足客戶全周期運(yùn)維需求。規(guī)范管理、降本增效,通過智能化、數(shù)字化運(yùn)維讓客戶感到更加省事和舒心。

半導(dǎo)體高端領(lǐng)域競爭離不開超純水工藝的技術(shù)性突破。今年尤為“出圈”的ChatGPT掀起的人工智能熱潮,為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入新動(dòng)能,或?qū)槌兯袠I(yè)帶去巨大市場機(jī)遇。新一輪科技創(chuàng)新周期開啟,以高頻科技為代表的超純水工藝技術(shù)企業(yè)礪戈秣馬,做好了迎接大考的準(zhǔn)備。