Kepler Computing, startup di San Jose fondata nel 2018, è uscita ufficialmente dal regime stealth con una proposta per abbattere il collo di bottiglia delle memorie AI. Mentre i giganti del settore corrono a costruire fab da miliardi di dollari, Kepler sostiene di poter aumentare la densità della memoria utilizzando un approccio di stacking 3D e nuovi materiali che eliminano completamente la necessità della litografia a ultravioletto estremo (EUV).
Superare la litografia EUV
La maggior parte dei produttori di chip moderni si affida all'EUV per ridurre le dimensioni dei transistor e densificare la tecnologia. La strategia di Kepler è diversa: utilizzando i ferroelettrici e un nuovo materiale composito, l'azienda afferma di poter produrre SRAM con densità paragonabili a chip da 2 o 3 nanometri senza i massicci investimenti in attrezzature EUV. Questo approccio permette a Kepler di utilizzare impianti di fabbricazione di semiconduttori esistenti, riducendo drasticamente i tempi e i costi di scalabilità.
Sviluppo parallelo di SRAM e HBM
Inizialmente focalizzata sulla SRAM, la startup ha modificato la propria roadmap a seguito dell'esplosione della domanda di High-Bandwidth Memory (HBM) innescata da ChatGPT. Kepler sta ora sviluppando entrambe le tecnologie in parallelo. Per la HBM, l'azienda utilizza una tecnica di produzione 3D che permette di inserire più chip di memoria in un'area fissa, avvicinando il core di calcolo alla memoria. L'obiettivo è ridurre il consumo energetico del trasferimento dati a livelli paragonabili alla SRAM, mantenendo però l'elevata capacità della HBM.
Finanziamenti e roadmap di scala
L'azienda ha raccolto 468 milioni di dollari da investitori tra cui Intel Capital, AMD Ventures, GlobalFoundries e il fondo Gates Frontier di Bill Gates. Inoltre, il Dipartimento del Commercio degli Stati Uniti si è impegnato a fornire fino a 245 milioni di dollari per supportare lo sviluppo di questa tecnologia di memoria AI ad alte prestazioni negli USA.
Attualmente, i test sono concentrati a Singapore presso un impianto di GlobalFoundries, dove Kepler ha implementato delle "mini fab" basate su chip a 28 nanometri. La roadmap è ambiziosa: i primi campioni di HBM sono previsti per la fine dell'anno, seguiti da un incremento della produzione a Singapore nel 2027 e dall'avvio della produzione negli Stati Uniti entro il 2028.
Sussiste tuttavia un ostacolo tecnico significativo: il materiale composito contiene ferro, un noto contaminante nelle fab di semiconduttori. Per gestire questo problema, il processo di Kepler deve essere eseguito su attrezzature dedicate o essere completamente incapsulato per evitare la contaminazione del flusso di produzione.
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