Üç büyük dökümhane devi 2nm savaşını başlattı

Dünyanın önde gelen yarı iletken şirketleri, yeni nesil akıllı telefonlara, veri merkezlerine ve yapay zekaya (AI) güç sağlamak için 2 nm çipler üretmek için yarışıyor.Analistler hâlâ TSMC'nin sektördeki küresel hakimiyetini koruduğunu düşünüyor ancak Samsung Electronics ve Intel, sektörün bir sonraki atılımını aradaki farkı kapatmak için bir fırsat olarak görüyor.

Yonga üreticileri onlarca yıldır daha kompakt ürünler üretmeye çalışıyor. Çip üzerindeki transistörler ne kadar küçük olursa, güç tüketimi o kadar düşük olur ve hız da o kadar yüksek olur. Bugün, yarı iletkenin gerçek fiziksel boyutundan ziyade, her yeni nesil çipi tanımlamak için 2nm ve 3nm yaygın olarak kullanılmaktadır. Geçtiğimiz yıl küresel çip satışlarında 500 milyar doların üzerinde bir rakama tekabül eden bir sektör olan ileri düzey yarı iletkenlerin yeni neslinde teknolojik liderliği üstlenen herhangi bir şirket, sürücü koltuğunda yer alacak. Üretken yapay zeka hizmetlerini destekleyen veri merkezi çiplerine olan talebin artması nedeniyle bu sayının daha da artması bekleniyor.

TSMC, N2 prototip sürecini gösterdi

Konuya aşina iki kaynağa göre, küresel çip pazarına hakim olan TSMC, "N2" (2nm) prototipinin süreç test sonuçlarını Apple ve Nvidia gibi en büyük müşterilerinden bazılarına gösterdi. TSMC, N2 çipinin 2025'te seri üretime başlayacağını ve genellikle ilk önce ana müşterisi Apple olacak şekilde mobil versiyonunun piyasaya sürüleceğini söyledi. Daha yüksek güç yükleri için tasarlanmış yüksek performanslı bilgi işlem (HPC) çipinin yanı sıra bir PC sürümü de daha sonra satışa sunulacak. Apple'ın en yeni amiral gemisi akıllı telefonları iPhone 15 Pro ve Pro Max, Eylül ayında piyasaya sürüldü ve TSMC'nin yeni 3nm çip teknolojisine sahip ilk kitlesel pazar tüketici cihazları oldu. Çipler küçüldükçe, bir nesilden veya "düğüm" proses teknolojisinden diğerine geçişin zorluğu artıyor ve TSMC'nin tacının kaymasına neden olabilecek yanlış adımların olasılığını artırıyor. TSMC, N2 teknolojisi gelişiminin "iyi ilerlediğini ve 2025'te seri üretime ulaşma yolunda ilerlediğini ve piyasaya sürüldüğünde yoğunluk ve enerji verimliliği açısından sektörün en gelişmiş yarı iletken teknolojisi olacağını" söyledi. Ancak Isaiah Research'ün başkan yardımcısı Lucy Chen, bir sonraki node'a geçmenin maliyetinin arttığını ancak performans iyileştirmelerinin sabitlendiğini belirtti. [Yeni nesle geçmek] artık müşteriler için o kadar çekici değil."

Samsung, 2nm'nin oyun değiştirici olmasını istiyor

Samsung'a yakın iki kişi, Güney Koreli çip üreticisinin, aralarında Nvidia'nın da bulunduğu büyük müşterilerin ilgisini çekmek için en yeni 2nm prototipinin daha düşük fiyatlı bir versiyonunu sunduğunu söyledi. ABD hedge fonu Dalton Investments analisti James Lim, "Samsung 2 nm'yi oyun değiştirici olarak görüyor" dedi. Ancak geçişi TSMC'den daha iyi gerçekleştirip gerçekleştiremeyeceği konusunda şüpheler devam ediyor." Uzmanlar, 2 nm'nin seri üretime hala iki yıl uzaklıkta olduğunu ve ilk sorunların çip üretim sürecinin doğal bir parçası olduğunu vurguladı.

Araştırma şirketi TrendForce'a göre Samsung, küresel gelişmiş dökümhane pazarında yüzde 25'lik bir paya sahipken, TSMC'nin yüzde 66'sı bu pazarda yer alıyor ve Samsung'un içindekiler bu farkı kapatmak için bir fırsat görüyor. Samsung, geçen yıl 3nm veya "SF3" çiplerinin seri üretimine başlayan ve GAA (surround kapı) adı verilen yeni bir transistör mimarisine geçen ilk şirket oldu.

Konuya aşina olan iki kişiye göre Qualcomm, bir sonraki üst seviye akıllı telefon uygulama işlemcisinde (AP) Samsung'un "SF2" çipini kullanmayı planlıyor. Amiral gemisi mobil çiplerinin çoğunu Samsung'un 4nm sürecinden TSMC'nin eşdeğer sürecine kaydırdıktan sonra Qualcomm'un yeni seçimi Samsung'un kaderinde bir değişime işaret edecek.

Samsung şunları söyledi: "SF2'nin seri üretimini 2025 yılına kadar gerçekleştirmek için iyi bir konumdayız. GAA mimarisine geçiş yapan ve ilk sıçramayı yapan biz olduğumuz için, SF3'ten SF2'ye geçişin nispeten sorunsuz olmasını bekliyoruz."

Analistler, Samsung'un 3nm çipleri piyasaya ilk çıkaran şirket olmasına rağmen, verim sorunları veya müşterilere teslimata hazır olduğu düşünülen üretilen çiplerin oranıyla mücadele ettiği konusunda uyarıyor.

Samsung, 3nm veriminin arttığı konusunda ısrar ediyor. Ancak Samsung'a yakın iki kişiye göre, Samsung'un en basit 3nm yongalarının verimi yalnızca %60, yani müşteri beklentilerinin çok altında ve Apple'ın A17 Pro veya Nvidia'nın grafik işlem birimleri (Gpus) gibi daha karmaşık çipler yapılırken verim daha da düşebilir.

SemiAnalytics araştırma firmasının baş analisti Dylan Patel, "Samsung bu dev atılımları yapmaya çalışıyor" dedi. İstedikleri her şeyi iddia edebilirler, ancak hâlâ ismine layık bir 3nm çipi piyasaya sürmediler." Seul'deki Sangmyung Üniversitesi'nde sistem yarı iletken mühendisliği profesörü Lee Jong-hwan, Samsung'un akıllı telefon ve çip tasarımı bölümünün bir olduğunu ekledi. fason üretim bölümü tarafından üretilen mantık çiplerinin potansiyel müşterilere karşı amansız bir rakibi olduğunu ve "Samsung'un yapısı birçok potansiyel müşterinin olası teknoloji veya tasarım sızıntıları konusunda endişelenmesine neden oldu."

Intel fason üretim rekabetine geri dönüyor

Intel ayrıca 2024 sonuna kadar yeni nesil çipleri üreteceğine dair cesur iddialarda bulunuyor. Bu, ürünlerinin performansına ilişkin şüpheler devam etse de, onu Asyalı rakiplerinin önüne geçirebilir.

Aynı zamanda Intel, teknoloji konferanslarında yeni nesil Intel 18A (1,8 nm'ye eşdeğer) işlem düğümünü tanıtıyor ve çip tasarım şirketlerine ücretsiz test üretimi sunuyor. Intel, Intel 18A'nın üretimine 2024'ün sonlarında başlayacağını söyledi, bu da onu yeni nesil sürece geçiş yapan ilk çip üreticisi yapabilir.

Ancak TSMC'nin başkanı Wei Che-jia endişeli görünmüyor. Ekim ayında şirketin dahili değerlendirmesine göre en yeni 3 nm'nin (halihazırda piyasada olan) güç, performans ve yoğunluk açısından Intel 18A ile karşılaştırılabilir olduğunu söyledi.

Hem Samsung hem de Intel, ister ticari nedenlerle ister potansiyel jeopolitik tehditlerle ilgili endişelerden dolayı TSMC'ye olan bağımlılıklarını azaltan potansiyel müşterilerden faydalanmayı umuyor. Temmuz ayında, AMD CEO'su Zi-Fung Su, şirketin daha fazla "esneklik" peşinde olduğu için TSMC tarafından sunulanlara ek olarak "diğer üretim yeteneklerini de dikkate alacağını" söyledi.

RHCC danışmanlık şirketinin CEO'su Leslie Wu, 2nm düzeyinde teknolojiye ihtiyaç duyan büyük müşterilerin çip üretimini birden fazla dökümhaneye yaymak istediklerini ve "yalnızca TSMC'ye güvenmenin çok riskli olduğunu" söyledi. Ancak Bernstein'ın Asya yarı iletken analisti Mark Li, "verimlilik ve program gibi şeylerle karşılaştırıldığında (jeopolitik) faktörlerin ne kadar önemli olduğu tartışmalıdır" diye sorguladı. TSMC'nin maliyet, verimlilik ve güven açısından hâlâ avantajları var."

Fountyl Technologies PTE Ltd, yarı iletken imalat endüstrisine odaklanmaktadır; ana ürünler şunlardır: Pim aynası, gözenekli seramik ayna, seramik uç efektör, seramik kare kiriş, seramik mil, iletişim ve müzakereye hoş geldiniz！