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图1：极致超低膨胀玻璃质料，可蒙受极紫外光刻。（图片来历：康宁公司）

谈到人工智能（AI），人们往往既高兴又好奇。AI已经经让咱们的糊口变患上越发便捷，从安全门铃的脸部辨认功效，到定制化的社交媒体体验，以和更智能的消费电子产物等等，愈来愈多的范畴都活跃着AI的身影。而且，AI的将来仍于不停拓展。

AI能以咱们还没有被发明的方式为人们提供帮忙。好比，AI能帮忙大夫诊断及医治疾病，帮忙制造商快速发明并改正缺陷，甚至能助力主动驾驶汽车的成长。AI是云云的无所不克不及，但它需要一个要害组件 玻璃。

康宁公司发现、制造并发卖的具备革命性的玻璃质料，鞭策了AI技能的成长，此中包括实现互联网毗连的光纤，以和于半导体芯片制造历程的险些每个环节都至关主要的非凡玻璃及晶体质料。

对于计较能力呈指数级增加的需求

跟着ChatGPT、Claude.ai 及微软 Copilot等由年夜型语言模子驱动的体系愈来愈受接待，数据中央面对着满意算力需求的巨年夜压力。

数据中央，也被称为互联网的年夜脑，现实上负担着传输所有数据并处置惩罚每个哀求的使命。如今，AI极年夜地鞭策了数据的利用，数据中央也于不停扩张以满意这一需求。

例如，2020 年推出的 GPT-3 拥有 1750 亿个参数，2023 年推出的 GPT-4 据预计拥有跨越一万亿个参数，于短短三年内参数目增加了 10 倍！然而，计较技能的成长速率难以连续跟上如许的参数增加节拍。

针对于这一难题，康宁公司提供了一种解决方案，而这一切都归结在图形处置惩罚单位（GPU）。GPU 是专门的处置惩罚器，对于在游戏、视频编纂、呆板进修以和其他需要高质量图形及效果的运用来讲至关主要。

玻璃让世界更智能

于加快AI成长方面，GPU是要害地点。通例计较依靠在中心处置惩罚器（CPU），CPU 是一种基本的电路单位，它履行存储于其内存中的计较指令，如算术运算及输入/输出操作。自 20 世纪 50 年月以来，CPU 一直是计较机的焦点组件。

可是AI需要更多的 GPU。GPU 的强盛的地方于在，它可以或许经由过程更强盛的微芯片同时处置惩罚年夜量数据，而且所有芯片的特性尺寸更小，以便于更小的空间内集成更多芯片。

这是康宁公司很是认识的一个范畴。于已往的 50 年里，康宁出产了各类质料，帮忙行业带领者年夜范围出产最强盛的半导体芯片，好比用在极紫外（EUV）光刻的超低膨胀（ULE）玻璃。

于 21 世纪初，13.5nm光刻东西的成长，要求扫描仪投影光学体系从折射型向反射型改变。ULE 玻璃重要经由过程火焰水解法出产，它是于 20 世纪 60 年月为满意苛刻的天文学运用而发现的，其卓着的热不变性使其成为半导体芯片制造中EUV光刻的抱负质料。它的不变性很是合适那些对于高精度节制至关主要的运用，例如光掩模基板、呆板参考块、扫描仪光学元件、计量学以和其他任何因热变化致使质料尺寸变化就可能影响机能及精度的工艺。

跟着EUV光刻成为进步前辈节点要害层的行业尺度，康宁公司近来推出的下一代质料 Corning EXTREME ULE玻璃，可以帮忙芯片制造商满意下一代产物不停变化的规格要求。更切确的光掩模，于实现现今开始进且最具成本效益的 GPU 微芯片的年夜范围出产中，阐扬着要害作用。这个历程需要一种具备极高热不变性及匀称性的玻璃，以确保一致的制造机能。同时，它还有必需提高光掩模的平整度及热膨胀系数（CTE）的匀称性，而且可以或许沉积进步前辈的EUV反射涂层。

对于在经由过程深紫外（DUV）光刻制造的芯片层，于这类范围下出产芯片电路需要极为靠得住的激光器以和耐用的支撑光学器件。因为于DUV光刻历程中具备高通量、利用寿命期内精彩的不变性及高毁伤阈值，氟化钙（CaF2）等晶体质料被遍及认为是基在准份子激光的微芯片制造的首选质料。康宁公司于生长CaF2晶锭方面有着悠长的汗青，而且跟着行业对于更高的紫外功率、更长的脉冲长度及更高的脉冲反复率的需求以出产出更多芯片，康宁公司投入了年夜量研发精神来提高CaF2质料的耐用性。

GPU 内部的高带宽内存，为 GPU 的计较使命存储年夜量数据集。康宁公司供给玻璃载体晶圆，以于制造历程中支撑硅内存晶圆。一旦内存晶圆被减薄到适合的尺寸，好比 40 m，玻璃晶圆就会被分散。康宁公司的玻璃载体还有帮忙支撑中介层晶圆，中介层晶圆将 GPU 与内存毗连起来。

玻璃有望成为 GPU 现实基板的一部门，也就是所谓的玻璃焦点。咱们信赖，跟着 GPU 尺寸的增年夜，玻璃将有助在提高其机械及电气靠得住性。玻璃卓着的介电机能，以和可以或许实现更小的线宽/间距互连，所有这些都有助在于降低功耗的同时，提高 GPU 的数据带宽。

光纤传输高速数据

必需将多个 GPU 集群联网，以提供计较范围并撑持不停成长的年夜模子AI练习。光纤是康宁公司于 50 多年前发现的革命性玻璃质料，它可以或许于 GPU 之间传输高速数据。康宁公司的光纤以可以或许顺应高密度办事器情况而著名，这使患上可以安装更多的 GPU 并举行更多处置惩罚。

康宁公司的专家预计，运行AI年夜语言模子的数据中央所需的光毗连数目，将是今朝的 5 倍。这象征着AI数据中央需要更多的玻璃光纤，以光旌旗灯号的情势传输数据。

已往，安装职员需要破费数小时于数据中央内毗连光纤收集，而康宁公司的即插即用解决方案年夜幅缩短了布线时间。康宁公司的 EDGE 配电体系将数十根线缆整合到一个组件中，以简化布线事情。这不仅节省了时间及空间，并且从可连续成长的角度来看，利用的质料更少。

不管是经由过程光纤助力专注在AI的数据中央，帮忙制造进步前辈计较所需的芯片，还有是于制造历程中为 GPU 的要害组件提供支撑，各类情势的玻璃都是AI将来的焦点。甚至连AI都没法猜测，玻璃接下来还有会为哪些范畴带来助力。

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