TSMC’nin 1,4 nm sınıfındaki A14 üretim teknolojisi için pilot üretim sürecine geçtiği bildirildi. Şirketin 2028’de yüksek hacimli üretime taşımayı planladığı yeni süreç, mevcut 2 nm N2 teknolojisine göre daha yüksek performans, daha düşük güç tüketimi ve daha fazla transistör yoğunluğu sunacak.
TSMC A14 üretim süreci 2028’de seri üretime geçecek
TSMC, gelişmiş yarı iletken üretimindeki bir sonraki büyük adımı A14 ile atmaya hazırlanıyor. Tayvan’dan gelen bilgilere göre şirket, Hsinchu ve Taichung bölgelerindeki tesislerinde 1,4 nm sınıfındaki A14 üretim teknolojisi için pilot üretim faaliyetlerine başladı.
Pilot üretim aşaması, A14 tabanlı ticari işlemcilerin seri üretildiği anlamına gelmiyor. Bu süreçte üretim hatları, wafer işleme ekipmanları, transistor özellikleri ve üretim verimi gerçek üretim koşullarına yakın ortamda test ediliyor. Elde edilen sonuçlar daha sonraki risk üretimi ve yüksek hacimli üretim aşamalarında kullanılacak.
TSMC’nin mevcut yol haritasında A14 için risk üretiminin 2027 yılında başlaması planlanıyor. Ticari ölçekte yüksek hacimli üretim ise 2028’de devreye alınacak. Pilot üretimin şimdiden başlaması, şirketin yeni sürecin üretim altyapısını yaklaşık iki yıl önceden hazırlamaya başladığını ortaya koyuyor.
A14, TSMC’nin ikinci nesil nanosheet transistor teknolojisini kullanacak. Şirket, FinFET mimarisinden nanosheet tabanlı transistor yapısına ilk büyük geçişini N2 üretim süreciyle gerçekleştirdi. A14 ise aynı temel mimarinin daha gelişmiş ve daha yoğun bir versiyonunu kullanacak.
Yeni üretim teknolojisinin en önemli avantajlarından biri performans artışı olacak. TSMC’nin açıkladığı verilere göre A14, N2 ile aynı güç tüketiminde çalıştırıldığında yüzde 10 ila yüzde 15 arasında daha yüksek performans sağlayabilecek.
Enerji verimliliği tarafındaki fark daha da yüksek. Aynı performans seviyesinde A14 ile üretilen bir tasarımın N2’ye kıyasla yüzde 25 ila yüzde 30 daha az güç tüketmesi mümkün olacak. Bu fark özellikle akıllı telefon işlemcileri, yapay zeka hızlandırıcıları ve büyük veri merkezi çiplerinde doğrudan enerji tüketimine yansıyacak.
A14 ile birlikte transistor yoğunluğunda da yaklaşık yüzde 20 artış bekleniyor. Aynı kalıp alanına daha fazla transistor yerleştirilebilecek veya mevcut seviyedeki bir tasarım daha küçük bir silikon alanına sığdırılabilecek. Çip alanının küçülmesi, uygun üretim verimi sağlandığında wafer başına daha fazla işlemci üretilebilmesine de imkan tanıyor.
TSMC’nin yol haritasında N2 ile A14 arasında A16 üretim süreci de bulunuyor. A16, özellikle yüksek performanslı bilgi işlem ve yapay zeka sistemlerine yönelik olarak geliştirilen Super Power Rail teknolojisiyle öne çıkıyor.
Super Power Rail, güç dağıtımını çipin arka yüzüne taşıyan bir yapı kullanıyor. Güç ve sinyal bağlantılarının fiziksel olarak birbirinden ayrılması, transistorların daha sık yerleştirilebilmesine ve güç kayıplarının azaltılmasına yardımcı oluyor. Bu teknoloji özellikle yüksek güç tüketimine sahip büyük yapay zeka işlemcilerinde önem taşıyor.
A14 ise A16’dan farklı olarak tam bir üretim düğümü geçişini temsil ediyor. Yeni süreçte transistor yapısı, yoğunluk ve enerji verimliliği tarafında daha kapsamlı değişiklikler yapılacak.
TSMC’nin A14 için gerçekleştirdiği erken dönem testler de üretim sürecinin ilerlediğini ortaya koyuyor. Şirketin ürün benzeri test çiplerinde transistor performansı ile 256 Mb SRAM üretim veriminin yaklaşık yüzde 90 seviyesine ulaştığı açıklanmıştı.
Üretim verimi, yeni bir çip üretim teknolojisinin ticari açıdan kullanılabilir hale gelmesinde kritik öneme sahip. Wafer üzerindeki hatasız çip oranının yükselmesi, işlemci başına üretim maliyetini düşürürken müşterilerin yeni sürece geçişini de kolaylaştırıyor.
TSMC, A14 için özellikle mobil işlemci ve yüksek performanslı bilgi işlem pazarında güçlü talep bulunduğunu daha önce açıklamıştı. Ancak şirket henüz A14 üretim sürecini kullanacak ilk müşterilerin veya işlemcilerin isimlerini paylaşmadı.
Apple, NVIDIA, AMD ve Qualcomm gibi şirketler TSMC’nin en gelişmiş üretim teknolojilerini kullanan müşterileri arasında bulunuyor. Buna rağmen A14 için hangi üreticilerin ilk sırada yer alacağı konusunda resmi bir açıklama bulunmuyor.
TSMC, A14 üretimine hazırlanırken Tayvan’daki fabrika kapasitesini de genişletiyor. Central Taiwan Science Park bölgesindeki yeni üretim tesislerinin yapım ve ekipman kurulum çalışmalarının 2027 boyunca ilerlemesi bekleniyor.
Taichung’da A14 üretimi için hazırlanan ilk tesislerin 2027 yılında faaliyete hazır hale gelmesi planlanıyor. Risk üretiminin ardından üretim kapasitesi aşamalı olarak artırılacak ve 2028 itibarıyla yüksek hacimli üretime geçilecek.
Şirketin daha uzun vadeli yol haritasında A14’ün ardından A13 üretim süreci de bulunuyor. A13’ün A14 tasarımlarıyla yüksek düzeyde uyumluluk sunması ve optik küçültme teknikleri sayesinde çip alanında yüzde 6’dan fazla ek küçülme sağlaması planlanıyor.
TSMC’nin mevcut takvimine göre A13 üretim teknolojisinin yüksek hacimli üretimi 2029 yılında başlayacak. Böylece şirket, N2 ile başlayan nanosheet dönemini A14 ve A13 ile birkaç nesil boyunca geliştirmeyi sürdürecek.
