Diamond Foundry представила першу у світі 200-мм монокристалічну діамантову пластину для охолодження ШІ-чипів

Diamond Foundry оголосила про першу у світі 200-мм монокристалічну діамантову пластину, величезний лабораторно вирощений кристал, призначений для охолодження напівпровідників, поки ШІ-чипи створюють більші теплові проблеми. Компанія каже, що монокристалічний діамант може бути надзвичайно ефективним теплопровідником і водночас зберігати електричні ізоляційні властивості. Пластина має приблизно той розмір, який використовують фабрики напівпровідників для старіших процесів, а Diamond Foundry заявляє: «Монокристалічний діамант увійшов у еру пластин».

Чому діамант для охолодження

Діаманти мають виняткові можливості охолодження завдяки відмінній теплопровідності. За оцінками, теплопровідність матеріалу принаймні в п'ять разів вища за мідь. 200-мм монокристалічна діамантова пластина Diamond Foundry виготовлена як високоякісний монокристалічний зразок, а не полікристалічний кристал. Хоча перший виготовити складно, він дозволяє діаманту стати надзвичайно ефективним теплопровідником, зберігаючи електричні ізоляційні властивості. Ця ефективність має допомогти зменшити гарячі точки, роблячи монокристалічні діаманти відмінним рішенням для охолодження ШІ-чипів.

Масштабування та наступні кроки

Diamond Foundry заснували у 2012 році, і компанія відзначила вчених, які працювали над проблемою масштабу монокристалічних діамантів з початку 2000-х років. Показаний компанією зразок залишається неполірованим, тобто йому ще треба пройти кілька процесів, щоб стати придатним для виробників чипів. Компанія також показала графік, який свідчить, що тепер вважається можливим створити монокристалічну діамантову пластину D300 до 2030 року, що відповідає розміру пластин, які використовують у провідних техпроцесах.

Інші компанії в охолодженні діамантами

Diamond Foundry не є єдиною компанією, яка розглядає лабораторно вирощені діаманти для охолодження напівпровідників. Akash Systems отримала 18,2 млн доларів фінансування за CHIPS Act у 2024 році для виробництва нітриду галію, поєднаного із синтетичним діамантом; компанія стверджує, що це знизить температуру на 20 градусів Цельсія. De Beers Group створює композитний матеріал із діаманта з мідним покриттям, спрямований на підвищення ефективності охолодження для ШІ, високопродуктивних обчислень і пристроїв GaN RF. Frore Systems також працює над водяними холодними пластинами з діамантовим наповненням для новітніх ШІ-GPU Nvidia.

Коментар генерального директора

«Це один із тих рубежів, які колись здавалися майже неможливими. Сотні інженерів, учених і техніків DF зробили внесок у те, щоб ми дійшли сюди. Це накопичений результат незліченних експериментів, невдач, винаходів, перебудованих машин і прозрінь за понад десятиліття», сказав генеральний директор Diamond Foundry Мартін Рошеізен. «Штефан і Мартін переслідували цю мету 25 років. У технологіях дуже мало прикладів, коли хтось так наполегливо тримається дуже складного наукового завдання. Вони продовжували, коли переважна думка була такою, що монокристалічний діамант просто не можна виготовити в такому масштабі. Сьогодні наполегливість виявляється як перший у світі монокристалічний діамант D200mm. І найкраще те, що це робить D300mm передбачуваним також.»

Джерела: Tom's Hardware