Silicon Box, Singapur’da 2 milyar dolarlık yarı iletken paketleme fabrikasını piyasaya sürdü

Yarı iletken başlangıç Silikon Kutu Singapur’da 2 milyar dolarlık bir gelişmiş yarı iletken paketleme fabrikası kurdu.

Yeni bir çip paketleme teknolojisi üzerine çok pahalı bir bahis, ancak deneyimli girişimciler/yatırımcılar Weili Dai, Sehat Sutardja (her ikisi de Marvell’in kurucuları) ve çip paketleme uzmanı CEO Byung Joon “BJ” Han’dan geliyor.

Tampines Wafer Fab Park’taki tesis, çip üretiminde devrim yaratmayı, yerel yetenekler geliştirmeyi ve Singapur’un yarı iletken üretimi için küresel bir merkez olarak konumunu güçlendirmeyi amaçlıyor. 73 bin metrekarelik fabrika 15 futbol sahası büyüklüğünde. Tamamlandığında 1.200 ila 1.400 kişiye sahip olacak ve Singapur Ekonomik Kalkınma Kurulu’nun (EDB) desteğine sahip olacak.

VentureBeat ile yapılan bir röportajda Dai, Sutardja ve Han, 2021’de kurdukları şirketin, AMD baş teknoloji sorumlusu Mark Papermaster tarafından ortaya atılan bir terim olan “yongacıklar” olarak bilinen çip üretimi ve tasarımındaki en son gelişmeler sayesinde bir boşluk bulduğunu söyledi.

Fiziğin sınırlamaları nedeniyle çip minyatürleştirmesi yavaşlarken, Sutardja 2015’te yaptığı bir konuşmada, birden fazla çipin tek bir pakette tek bir paket olarak birbirine bağlanacağı yeni bir tür çip paketinin ortaya çıkacağını öngörmüştü.

Sutardja, “Bu teknolojiyi 2015 yılında ISSCC konuşmasında akıllı telefonlarınızı, dizüstü bilgisayarlarınızı, her şeyinizi oluşturmak amacıyla öneriyordum” dedi.

O zamanlar yapay zekanın teknolojiye ihtiyaç duyacağını tahmin etmemişti ama o gün çok büyük bir yol kat etti.

Chipletlerin yükselişi

Bu yongalar ve yongacıklar, binlerce metal konektörle birlikte kablolanacaktı. Son zamanlarda, Advanced Micro Devices gibi büyük çip şirketleri, hem merkezi işlem birimlerinde (CPU’lar) hem de grafik işleme birimlerinde (GPU’lar) yonga kullanımını onayladılar.

Chiplet’ler, 1965’te emekli Intel başkanı Gordon Moore tarafından formüle edilen Moore Yasası’nın yavaşlaması ışığında çip tasarımını geliştirmenin bir yoludur. Teknolojinin gelişeceğini, böylece çip üreticilerinin her birkaç yılda bir aynı boyuttaki çip üzerindeki bileşen sayısını ikiye katlayabileceğini tahmin etti. Ve bu, performansı artıracak (yoğun yongalar elektronların kat etmesi gereken mesafeyi kısalttığı için) ve maliyetleri de düşürecektir.

Ancak Moore yasası ya durdu (Nvidia CEO’su Jensen Huang’ın önerdiği gibi) ya da yavaşladı (Intel CEO’su Pat Gelsinger’in belirttiği gibi). Bunun bir nedeni, devrenin artık bu kadar kolay minyatürleştirilememesidir. Fiziksel yapılar için katmanlar şu anda sadece birkaç atom kalınlığında ve devreler arasındaki genişlik yaklaşık 5 nanometre veya bir metrenin beş milyarda biri.

2015’te Sutardja, cips yapma maliyetinin katlanarak arttığını gördü.

AMD mühendisleri, çip endüstrisini onlarca yıldır yönlendiren üretim iyileştirmeleri azaldığı için tüm çip endüstrisinin büyük olasılıkla çiplere yöneldiğini söyledi.

AMD, çipletleri önce Ryzen işlemcileri ile denedi ve şimdi de Radeon grafiklerine ekliyor. En yeni Radeon yongalarıyla, grafik yongası için 5 nanometre üretim sürecini ve hızlı erişim önbellek sağlayan altı eşlik eden yonga için 6 nanometre üretimi hedefledi.

İşlemci ve bellek bileşenleri arasında hızlı bağlantılar oluşturmak daha kolay olacak şekilde, tüm bu yongalar aynı modülde birlikte paketlenmiştir. Su, tasarımın önceki nesle kıyasla watt başına %54 daha yüksek performans, %18 daha yüksek frekans, 61 teraflopta 2,7 kat tepe bant genişliği ve saat başına iki kat talimat elde edilmesine yardımcı olduğunu söyledi.

Sutardja, “Ölçekte üretilen modüler bileşenlere sahip çipler üzerinde daha büyük sistemler inşa eden çiplet kavramı, çip tasarımcılarının büyük çip tasarımlarında fahiş olmayan bir maliyetle performans ve düşük güç tüketimi için optimizasyona odaklanmalarına olanak tanıyor” dedi. “Silicon Box’ın tescilli üretim yöntemi, düşük maliyetle tasarım esnekliği ve elektrik performansı için yeni bir standart belirliyor. Yarı iletken tasarım döngülerindeki bu çeviklik, endüstrinin yonga konseptinden yararlanmasını ve bilgi işlem performansını iki katına çıkaran tasarımları, grafik işlemciler ve yüksek performanslı bilgi işlem yongaları için dört kata kadar daha düşük maliyetler ve daha yaygın olarak tüketilen mobil işlemciler için yarıya kadar daha düşük maliyetle getirmesini sağlıyor.”

Silicon Box’ın çözümü

70 çalışanı olan ve hızla eleman alımı yapan Silicon Box için bunlar büyük hayaller.

Dai, Silicon Box’ın tescilli üretim yönteminin tasarım esnekliği ve düşük maliyetle elektrik performansı için yeni bir standart belirlediğini söyledi.

Sutardja, “Birinin Lego parçalarını bir araya getirmesi gerekiyor,” dedi. “Yapay zeka teknolojisinin yüksek hızda ve düşük gecikmeyle çalışmasını sağlamak için gerçekten yeni bir teknolojiye ihtiyacımız var.”

Silicon Box, tipik bir silikon gofretten beş kat daha büyük olabilen, daha çok panel benzeri – düz panel ekranlar için paneller gibi – devasa yongalar yapmak için hazırlanmıştır. Çipler arasında mümkün olan en kısa bağlantıları kullanarak onları dokuz kat daha verimli hale getiren çok sayıda yongaya sahip olacaklar. Hedef, haftada 9.000 panel inşa etmektir.

Cerebras gibi diğer teknoloji şirketleri, tam gofretlerden devasa yongalar yapmaya yöneldi, ancak Silicon Box bu tür fikirleri yonga paketleme sorununa uyguluyor.

Bu Silicon Box fabrikasının 10 ila 20 milyar dolarlık bir gofret üretim fabrikası olarak inşa edilmesi pahalı olmasa da, yine de temiz oda ve pahalı paketleme ekipmanı gibi gelişmiş teknolojiye sahip.

Sutardja, “Ölçek ve devasa bir kapasite oluşturmak zorunda olduğumuz için pahalı,” dedi. “Yalnızca yapay zeka uygulamaları için gereksinim, fabrikamızın inşa edebileceğinden çok daha fazladır.”

Silicon Box’ın başkanı Sutardja, yarı iletken tasarım döngülerindeki bu çevikliğin, endüstrinin yonga konseptinden yararlanmasına ve grafik işlemciler ve yüksek performanslı bilgi işlem yongaları için dört kata kadar daha düşük maliyetlerle ve daha yaygın olarak tüketilen mobil işlemciler için yarıya kadar daha düşük maliyetlerle bilgi işlem performansını ikiye katlayan tasarımlar getirmesine olanak sağladığına inanıyor.

Han, Intel gibi rakipler de çipletlere geçti, ancak Intel’in Silicon Box ile aynı teknolojiye sahip olmadığını söyledi.

Han, “Ölçeğe ulaşmamız gerekiyor,” dedi. “Yatırımcılarımız olacak. Teknoloji başarıyla geliştirildi. Konsept kanıtlanmıştır. Nakit akışımız da 2 milyar dolarlık maliyeti destekleyecek.”

Dai, şirketin ara bağlantı teknolojisinin, yapay zeka (AI), veri merkezleri, elektrikli araçlar (EV’ler), mobil cihazlar ve giyilebilir cihazlar gibi alanlarda ortaya çıkan teknolojilere güç sağlamak için gerekli olan yongalara yönelik benzersiz zorluğu çözmeyi amaçladığını söyledi. Sutardja ve Han’ın onlarca yıldır paketleme sorunlarını düşündüklerini söyledi.

Silicon Box, yeni nesil uygulamalara güç sağlamak için gereken yarı iletken çözümleri sağlamak için dünya çapında endüstri liderleriyle ortaklıklar kurmuştur.

Paketleme tesisi ayrıca, radikal yeni teknolojilerin geliştirilmesine katkıda bulunmak için yüksek öğrenim enstitülerinden mezun olanlara eğitim fırsatları sağlayacaktır. Silicon Box, çevre üzerindeki olumsuz etkileri en aza indirmek için ekonomik olarak sağlam süreçlerle çalışacak ve birbirine bağlı yongacıklarının ölçekte enerji verimli olmasını sağlayacaktır. Tamamen kapalı bir atık su arıtma tesisi, üretim sonrası atık suyun %50’sinin geri dönüştürülmesini ve yeniden kullanılmasını sağlar.

EDB Başkanı Png Cheong Boon yaptığı açıklamada, “Silicon Box’ın Singapur’da ilk üretim ve Ar-Ge tesisini kurma kararı, yarı iletkenler için kritik bir küresel düğüm noktası olarak rekabet gücümüzün kanıtı ve Singapur’da sektörün uzun vadeli büyüme beklentilerine yönelik bir güven oyu” dedi.

Han, şirketin başlangıçta 2 milyar dolara ihtiyacı olmadığını çünkü zamanla tam üretime ulaştıkça fabrikayı dolduran ekipman alımları yapacağını söyledi.

Han, “Silicon Box, gelişmekte olan teknolojilere güç sağlamak için gerekli olan yongalara yönelik benzersiz zorluğu çözmeye hazırdır” dedi. “30 yılı aşkın deneyime, kritik iş ortakları ekosistemine ve tescilli ara bağlantı teknolojisine sahip uzmanlardan oluşan ekibimiz, çipletlerin tasarım döngüsünü kısaltacak, yeni cihaz maliyetlerini düşürecek, güç tüketimini azaltacak ve yapay zeka, veri merkezleri, elektronik araçlar, mobil cihazlar ve giyilebilir cihazlar gibi alanlarda yer alan sektör ortakları için pazara daha hızlı sürüm süresi sağlayacaktır.”

Yedi yıl önce (bir muhasebe skandalından sonra) Marvell’den ayrıldıktan sonra Dai ve Sutardja, bir metaverse girişimi olan MeetKai gibi girişimlerde aktif yatırımcılar oldular. MeetKai, sitenin dijital ikiziyle Silicon Box tesisini oluşturmaya yardımcı oldu.

MeetKai CEO’su James Kaplan yaptığı açıklamada, “MeetKai’de, Silicon Box ile ortaklık kurduğumuz ve metaverse’de kurumsal ve endüstriyel kullanım durumları için çok verimli bir zemin vaat eden şeyin yüzeyine zar zor dokunduğumuz için heyecanlıyız” dedi. “Metaverse alanında yıkıcı bir lider olarak, yarı iletken alanında bu kadar yıkıcı hareket eden bir şirketle çalışmak bize büyük gurur veriyor. Yoğun yapay zeka kullanımımız, yarı iletken uzayda kütlesel bozulma gereksinimlerine ilk elden bakmamızı sağladı. Eğitim ve izleme yeteneklerini otomatikleştirerek, Silicon Box’ın çok daha fazla fabrikaya daha da hızlı ölçeklenmesi için temel oluşturmayı umuyoruz.”

Silicon Box, yeni nesil uygulamalara güç sağlamak için gereken yarı iletken çözümleri sağlamak için dünya çapında endüstri liderleriyle ortaklıklar kurmuştur.

Dai, “İster bir mobil cihazda, ister elektrikli araçta veya üretken yapay zeka kullanan bir son uygulamada olsun, yarının kullanıcılarının nihai deneyim söz konusu olduğunda bekleyecekleri şey, Silicon Box’ın ön planda olduğu gelişmiş panel düzeyinde paketleme teknolojisi gibi yarı iletken üretimine temelde farklı yaklaşımlar gerektiriyor” dedi.

Bunun birçok tesisin ilki olduğuna inanıyor.

Dai, “Singapur fabrikası sadece başlangıç, amiral gemisi, ancak tüm dünya gelişmiş paketleme ile ilerliyor” dedi.