En verimli bileşen için yarışa başlayan önde gelen yarı iletken üreticileri, üretim tekniklerinin geliştirilmesi ve iyileştirilmesine milyarlarca dolar yatırım yapıyor. Sürecin son adımı olan paketleme, üreticilerin ürünlerinin performansını iyileştirmesi açısından giderek daha önemli hale geliyor…
En verimli bileşen için yarışa başlayan önde gelen yarı iletken üreticileri, üretim tekniklerinin geliştirilmesi ve iyileştirilmesine milyarlarca dolar yatırım yapıyor. Sürecin son adımı olan paketleme, üreticilerin çiplerinin performansını iyileştirmesi açısından giderek daha önemli hale geliyor.
Ambalaj, yarı iletken devleri için savaşın yeni damarları
Son yıllarda, gravür teknikleri büyük ölçüde gelişti ve giderek daha küçük bir yüzey alanına giderek daha fazla transistörün dahil edilmesini mümkün kıldı. 2014 yılında en iyi çipler 28 nanometre (nm) boyutunda kazınırken, yarı iletkenlerde dünya lideri TSMC, 2 nm’de kazıma yapabildiğini duyurdu. Ancak minyatürleştirme süreci fiziksel sınırlarına ulaşmaya başlıyor ve bu da şirketleri performansı artırmak için çip üretim sürecindeki diğer adımlara odaklanmaya zorluyor.
Bu şirketlerin oynayacakları bir kart ambalajın üzerindedir. Gelişmiş paketleme veya koşullandırma olarak da adlandırılan bu aşamada, elektronik cihazlardaki entegre devreler bir araya getirilir ve kapsüllenir. Çiplerin korunmasına yardımcı olurlar, aynı zamanda sistemin diğer bileşenleriyle bağlantı sağlarlar ve çalışırken çiplerin ürettiği ısıyı dağıtırlar.
Ancak birçok şirket, bazı gelişmiş paketleme tekniklerinin müşterilerinin beklediği performans gereksinimlerini karşılayabildiğini fark etti. Çip üreticileri birden fazla çipi sıkı bir şekilde bir arada paketleyerek bileşenlerinin hızını, gücünü ve verimliliğini artırırken minyatürleştirmenin sınırlamalarını da aşabiliyor.
Ambalajlamaya odaklanan ilk gruplardan biri TSMC olmaya devam ediyor. Tayvanlı şirket neredeyse on yıldır sürekli olarak ileri paketleme teknolojilerine yatırım yapıyor. LexisNexis’in verilerine göre 2023 yılında 2.946 patentle yarı iletken ambalaj konusunda en fazla patente sahip şirket olacak. Hemen arkasında Samsung ve Intel, sırasıyla 2.404 ve 1.434 patentle podyumu tamamlıyor.
Bu üç firma, ister akıllı telefonlara veya ev aletlerine yönelik bileşenler, ister Nvidia’nın GPU’ları gibi müşterilerinin en yüksek performanslı çipleri için olsun, ana gelişmiş paketleme tekniklerinin kökeninde yer alıyor. Üçü de yarı iletken ambalajlama konusunda uzmanlaşmış birkaç fabrika kurdu ve kendilerini, çok gelişmiş çiplere olan talebin en güçlü olduğu Amerika Birleşik Devletleri’nde kurmayı planlıyor.
Bu nedenle TSMC ve Intel, ileri ambalaj fabrikası projeleri için halihazırda bulundukları Arizona eyaletini seçti. Bu vesileyle iki grup, Cips Yasası sayesinde Biden Yönetimi’nden çok cömert iki hibe aldı. Samsung ise bölgeye 44 milyar dolardan az olmamak üzere yatırım yaparak Teksas’ı seçti.