Алмазы обладают исключительными охлаждающими свойствами благодаря своей превосходной теплопроводности: по оценкам, этот материал проводит тепло как минимум в пять раз лучше меди. Именно поэтому компания Diamond Foundry, специализирующаяся на выращенных в лаборатории алмазах, анонсировала первый в мире 200-миллиметровый монокристаллический алмазный (SCD) кристалл. 200-миллиметровый SCD имеет тот же размер кристалла, который используется в полупроводниковых фабриках для старых процессов. Компания заявляет на своем сайте: «Монокристаллический алмаз вступил в эру пластин». Это часть усилий по массовому производству SCD, чтобы его можно было использовать для охлаждения полупроводников, особенно сейчас, когда растущая мощность ИИ-чипов также привела к огромным тепловым проблемам.
Что отличает 200-миллиметровый кристалл SCD от Diamond Foundry от других выращенных в лаборатории алмазов, так это то, что он создан как высококачественный монокристаллический элемент, а не поликристаллический драгоценный камень. Хотя первый трудно производить, именно он позволяет алмазу стать чрезвычайно эффективным теплопроводником, одновременно сохраняя свои электроизоляционные свойства — эта эффективность должна помочь уменьшить количество горячих точек, делая SCD отличным решением для охлаждения ИИ-чипов.
Компания также показала на графике, что к 2030 году, как теперь считается, возможно создание 300-миллиметрового кристалла SCD, что соответствует размеру кристаллов, используемых в передовых процессах. Однако следует отметить, что представленный компанией образец остается нешлифованным, что означает, что ему еще предстоит пройти некоторые процессы, чтобы сделать его пригодным для производителей чипов.
Хотя компания была основана в 2012 году, она также признала работу ученых, которые с начала 2000-х годов решали проблему масштабирования SCD. «Это одна из тех вех, которые когда-то казались почти невозможными. Сотни инженеров, ученых и техников DF внесли свой вклад в наше достижение. Это совокупный результат бесчисленных экспериментов, неудач, изобретений, перестроенных машин и идей за более чем десятилетие», — сказал генеральный директор Diamond Foundry Мартин Рошайзен.
«Штефан и Мартин шли к этой цели 25 лет. В технологиях очень мало примеров того, как кто-то придерживается действительно сложной научной задачи с таким уровнем настойчивости. Они продолжали идти, когда преобладало мнение, что монокристаллический алмаз просто не может быть произведен в таком масштабе. Сегодня их настойчивость проявляется в первом в истории 200-миллиметровом монокристаллическом алмазе. И самое главное, это делает 300-миллиметровый кристалл предсказуемым».
Diamond Foundry — не единственная компания, которая осознала потенциал выращенных в лаборатории алмазов для охлаждения полупроводников. Akash Systems получила 18,2 миллиона долларов финансирования по CHIPS Act в 2024 году для производства нитрида галлия, сплавленного с синтетическим алмазом, что, по их утверждению, снизит температуру на 20 градусов Цельсия. De Beers Group, известная своими алмазными рудниками в Африке, также разрабатывает композитный материал из меди и алмаза, предназначенный для повышения эффективности охлаждения для ИИ, высокопроизводительных вычислений и устройств GaN RF. Даже Frore Systems, известная своим твердотельным кулером, занимается разработкой холодных пластин для жидкостного охлаждения с алмазными вкраплениями для графических процессоров Nvidia следующего поколения для ИИ.
Всегда имейте в виду, что редакции могут придерживаться предвзятых взглядов в освещении новостей.
Автор – Jowi Morales
