Şu anda en yeni talaşları üretebilen sadece iki bağımsız dökümhane var. Şirketler TSMC ve Samsung Foundry’dir. Bağımsız dökümhaneler, diğer firmalar tarafından oluşturulan çip tasarımlarını alır ve bu tasarımdan gerçek çipleri oluşturur. Hem TSMC hem de Samsung, 3nm işlem düğümlerini kullanarak çipler oluşturmaya çalışıyor. Kullanılan işlem düğümü ne kadar küçükse, bir çipin içinde bulunan transistör sayısı o kadar fazla olur.
Samsung’un önümüzdeki hafta en kısa sürede 3nm çiplerin seri üretimini duyuracağı söyleniyor.
Bu önemlidir, çünkü bir çipte ne kadar çok transistör kullanılırsa, o çip o kadar güçlü ve enerji açısından verimli olabilir. Her iki yılda bir, işlem düğümü küçülür ve entegre bir devreye daha fazla transistör sığar. Adını Intel ve Fairchild yarı iletken kurucularından Gordon Moore’dan alan, adını duyduğunuz ünlü “Moore Yasası” budur. Unutmayın, bu gerçek bir yasa değildir ve daha küçük ve daha küçük bileşenler inşa edildiğinden, bu “gözlem” artık her iki yılda bir transistör sayısını ikiye katlamak için tam olarak güvenilemez.
Yine de zamanla, “Moore Yasası”nın yıllar içinde işleme yeteneklerindeki inanılmaz artışı nasıl öngördüğünü görebilirsiniz. 2017 yılının Kasım ayında piyasaya çıkan ve Apple A10 Bionic yonga setinden güç alan iPhone X’i ele alalım. İkincisi, her çipte 4,3 milyar transistör taşıyordu. Şimdi A15 Bionic yonga setini destekleyen 2021 iPhone 13 serisine geçelim. A15 Bionic, A14 Bionic çip tarafından kullanılan 11,8 milyar transistörden %27,1 artışla 15 milyar transistör içeriyor.
Peki şimdi Samsung ve TSMC, üçüncü taraflar için çip oluşturma işinde üstünlük için savaşıyor. TSMC, çoğu ölçümde bir numaradır ve müşteri listesi, aşağıdakiler gibi en iyi teknoloji firmalarını içerir: Apple (bir numaralı müşterisi), MediaTek, Nvidia, Qualcomm ve diğerleri. Ama görünene göre
AşırıTeknolojiSamsung, önümüzdeki hafta 3nm işlem düğümü kullanılarak yapılan çiplerin seri üretimine başlayarak TSMC’yi yakında yenecek ve TSMC bu yıl 3nm seri üretime başlayacak.
Ek olarak Samsung, GAA veya çok yönlü kapı adı verilen 3nm yongalarında yeni bir transistör yapısı kullanacak. Bu yapı ile akımın akışı, transistöre dört taraftan temas eden kapılar tarafından kontrol edilir. TSMC, 22nm işlem düğümünün piyasaya sürülmesinden bu yana yürürlükte olan FinFET yapısını kullanmaya devam edecek. TSMC, 2026’da 2 nm yongaları göndermeye başladığında nihayet GAA için FinFET’i hurdaya ayıracak.
Samsung’un GAA tasarımına, nanoteller olarak da bilinen Çok Köprülü Kanal Alan Etkili Transistör (MBCFET) adı verilir. Bu, GAAFET veya nanotel olarak bilinen ikincisi ile şu anda mevcut olan iki farklı çok yönlü kapı tasarımından biridir.
Transistör mimarisi FinFET’ten çok yönlü kapıya geçiyor
Raporda, Samsung’un kısa süre içinde 3nm çip üretimi hakkında büyük bir duyuru yapmasının beklendiğini söyleyen büyük bir Kore haber ajansına atıfta bulunuyor. Ayrıca FinFet’ten çok yönlü geçişe geçişin, bir çipin alanını %45 oranında azaltarak, %30’luk bir performans artışı sağlamaya yardımcı olurken, enerji tüketimini %50 oranında azaltacağını da belirtiyor. Ancak büyük bir sorun var. Samsung’un 3nm’de yalnızca %10 ila %20 verim elde ettiği bildiriliyor, bu da bir gofretten kesilen 3nm çip kalıplarının büyük çoğunluğunun kalite kontrolünden geçemediği anlamına geliyor.
Şubat ayında bir rapor şunu belirtti: Samsung’un 4nm üretimindeki verimi sadece %35 idi ve bu da Samsung’un çip tasarımcısı Qualcomm’dan bazı işlerini kaybetmesine neden oldu. İkincisi, sözde bu siparişlerin bir kısmını TSMC’ye taşıdı. Bununla birlikte, Samsung Foundry, 3nm işlem düğümünde yüksek hacimli üretimin (HVM) başladığını duyurmak üzereyse, Samsung Foundry’nin 3nm verimini iyileştirdiği sonucuna varılabilir.
3nm’den bahsetmişken,
Sayılar TSMC’nin AMD, Apple, Broadcom, Intel, MediaTek, Nvidia ve Qualcomm gibi büyük müşterilerinin 3nm kapasite için sıraya girmeye başladığını bildirdi. Ve tabii ki ufukta, hem TSMC hem de Samsung’un üzerinde çalıştığı 2nm işlem düğümü var. Son teknoloji dökümhaneler listesinde TSMC ve Samsung’a başka bir ismin daha katılması bekleniyor. Intel CEO’su Pat Gelsinger, Amerikan şirketinin 2025 yılına kadar Samsung ve TSMC’den süreç liderliğini geri alacağını duyurdu.
