Samsung ve TSMC, günümüzde 2nm üretim hattına hazırlanırken, transistörler artık atom ölçeğine yaklaşmaya ve fiziksel sınırlarla yüzleşmeye başladı. Peki nm yarışı önümüzdeki yıllarda nasıl şekillenecek? Güney Kore’den gelen yeni bir raporda, işlemci ve bellek tarafında önümüzdeki 15 yılın teknik hedefleri paylaşıldı.
1nm ve altı için hazırlık süreci
Yarı İletken Mühendisleri Enstitüsü, 2040 yılına kadar işlemcilerin 0.2 nanometre seviyesine inerek Angstrom (Å) çağına geçiş yapabileceğini açıkladı. Bilmeyenler için Angstrom, nanometrenin onda birine karşılık gelen bir uzunluk birimi. 0.2nm üretim süreci, transistor boyutlarının atomik ölçeğe yaklaşması anlamına geliyor.
Bu da mevcut üretim yöntemlerinin ötesinde, tamamen yeni transistor mimarileri ve üretim teknikleri gerektiriyor. Raporda bu noktada CFET (Complementary Field Effect Transistor) yapıları ve monolitik 3D devre tasarımları öne çıkıyor. Amaç, transistorları yalnızca yatayda değil, dikey olarak da üst üste konumlandırarak yoğunluğu artırmak. Bugün en ileri üretim süreci olarak konumlanan Samsung’un 2nm GAA teknolojisi ise bu yolculukta bir başlangıç noktası konumunda. Samsung’un ikinci ve üçüncü nesil 2nm süreçleri üzerinde çalıştığı, 1nm seviyesine yönelik araştırmaların ise şimdiden başlatıldığı belirtiliyor. Ancak 1nm altına inilmesi, yalnızca litografi değil, malzeme dayanıklılığı, güç sızıntısı ve üretim verimi gibi alanlarda da ciddi sorunlar doğuruyor.
2000 katmanlı NAND hedefi
Yol haritası bellek tarafında da iddialı hedefler içeriyor. NAND flash belleklerde katman sayısının mevcut 300 seviyelerinden 2000 katmana çıkarılması planlanıyor. Bu artış, hem depolama kapasitesini hem de veri aktarım hızlarını doğrudan etkileyecek. DRAM tarafında ise hücre boyutlarının küçülmesi ve HBM belleklerde katman sayısının ciddi şekilde artırılması hedefleniyor.
Raporda yapay zekâ işlemcileri de ayrı bir başlık altında ele alınmış. Günümüzde onlarca TOPS seviyesinde çalışan AI hızlandırıcılarının, önümüzdeki 15 yıl içinde yüzlerce hatta binlerce TOPS performansına ulaşabileceği hedefleniyor. Bu da özellikle kurumsal tarafta rakor bilgi işlem gücü sunacak. Şu an için 0.2nm hedefi yalnızca daha küçük işlemciler anlamına gelmiyor. Sektör, transistor mimarisinden bellek tasarımına kadar birçok temel bileşeni yeniden tanımlamak zorunda kalacak. Dolayısıyla önümüzdeki 10-15 yıl, yarı iletken teknolojileri için bugüne kadarki en kritik geçiş dönemlerinden biri olabilir.
Kaynak : https://www.donanimhaber.com/nanometre-donemi-bitiyor-mu-islemciler-angstrom-olcegine-iniyor–200125
