Dünya Çip Üretimi Son Sınırları

Doruk Ata TANRIVERDİ

Doruk Ata TANRIVERDİ

DoͣRͭuͣK
Tek Yumruk
Katılım
23 Aralık 2008
Mesajlar
65.496
Tepkime puanı
63.471
Puan
5.103
1965 yılında Gordon Moore tarafından ortaya atılan Moore Yasası, her 18 ayda bir entegre devreler üzerindeki transistör sayısının iki katına çıkacağını öngörüyordu. Bu öngörü, yarı iletken endüstrisinde uzun yıllar boyunca büyük bir doğrulukla devam etti ve teknolojik gelişmelerin itici gücü oldu. Ancak günümüzde, Moore Yasası'nın sonuna yaklaşıldığına dair güçlü işaretler bulunmaktadır.

Fiziksel Sınırlar​

Moore Yasası'nın öngördüğü gelişim hızının sürdürülmesi, transistörlerin fiziksel boyutlarının sürekli olarak küçültülmesini gerektiriyor. Ancak, mevcut üretim teknolojilerinin sınırlarına yaklaştıkça, bu hedefi gerçekleştirmek giderek zorlaşıyor. İşte fiziksel sınırların bazıları:
  • Kuantum Etkileri: Transistör boyutları 10 nanometre ve altına indiğinde, kuantum tünelleme etkisi devreye giriyor. Bu, elektronların transistör bariyerlerinden sızmasına ve kısa devrelere neden olabilir.
  • Elektron Sızıntısı: Transistör boyutları küçüldükçe, elektronların kontrolsüz bir şekilde sızma olasılığı artar. Bu durum, enerji verimliliğini düşürür ve devrelerin güvenilirliğini azaltır.
  • Heisenberg Belirsizlik İlkesi: 1 nanometre ve altındaki ölçeklerde, elektronların konum ve hızlarının aynı anda kesin olarak bilinmesi imkansız hale gelir. Bu da transistörlerin güvenilirliğini ve performansını olumsuz etkiler.
  • Isı Yönetimi: Küçük boyutlarda çalışan transistörler, büyük miktarda ısı üretir ve bu ısının etkin bir şekilde yönetilmesi gerekir. Isı birikimi, çiplerin performansını ve ömrünü olumsuz etkileyebilir.

Ekonomik Sınırlar​

Fiziksel sınırların yanı sıra, ekonomik sınırlar da Moore Yasası'nın sürdürülebilirliğini tehdit ediyor. İşte bu ekonomik zorlukların bazıları:
  • Üretim Maliyetleri: Daha küçük ölçeklerde çip üretmek, son derece yüksek maliyetler gerektirir. Yeni üretim tesisleri kurmak ve mevcut tesisleri güncellemek, milyarlarca dolarlık yatırımlar gerektirir.
  • Araştırma ve Geliştirme Maliyetleri: Yeni teknolojilerin araştırılması ve geliştirilmesi, büyük finansal kaynaklar gerektirir. Bu maliyetler, yarı iletken firmalarının karlılığını olumsuz etkileyebilir.
  • Yatırım Getirisi: Daha küçük çipler üretmenin maliyetleri arttıkça, bu yatırımların getirisinin azalması riski de artar. Bu da yarı iletken firmalarının yeni teknolojilere yatırım yapma isteğini azaltabilir.

Mevcut Durum​

Bugün yarı iletken endüstrisinde, Moore Yasası'nın öngördüğü gelişim hızını sürdürmek giderek zorlaşıyor. Ancak, büyük yarı iletken firmaları hala yenilikçi teknolojilerle daha küçük ve daha güçlü çipler üretmeye devam ediyor. Intel, AMD, Apple, NVIDIA, TSMC ve Samsung gibi firmalar, gelişmiş üretim süreçleri ve yüksek transistör sayıları ile dikkat çekmektedir.

5nm, 4nm, 3nm, 2nm ve 1nm Üretilen GPU ve CPU'lar: Nanometre Teknolojisinin İncelikleri​

Nanometre, bir çipin transistörlerinin boyutunu ifade eden bir ölçü birimidir. Bu boyut küçüldükçe, çip daha küçük, daha hızlı ve daha enerji verimli hale gelir. Ancak, bu kadar küçük boyutlarda üretim yapmak son derece zor ve maliyetlidir.
5nm, 4nm, 3nm, 2nm ve 1nm gibi değerler, çip üretim sürecinde kullanılan en gelişmiş teknolojileri temsil eder. Bu teknolojiler sayesinde, bilgisayarlarımız, akıllı telefonlarımız ve diğer elektronik cihazlarımız her geçen gün daha güçlü ve daha verimli hale geliyor.

Hangi Şirketler Hangi Teknolojileri Kullanıyor?​

  • TSMC: Dünyanın en büyük çip üreticisi olan TSMC, 5nm, 4nm ve 3nm gibi gelişmiş üretim süreçlerinde lider konumdadır. Apple, NVIDIA ve AMD gibi büyük şirketler, çiplerini TSMC'de ürettirmektedir.2025'ten itibaren Tayvan'ın kuzeyindeki Hsinchu ilçesinde 2 nm yarı iletkenler üretmeyi planlıyor. Kaohsiung tesisi, yapay zeka gibi alanlardan yoğun talep görmesi beklenen çipler için ikinci merkez olacak.
  • Samsung: Samsung da kendi çiplerini üretmekle birlikte, TSMC ile rekabet etmektedir. Samsung, 5nm ve 4nm süreçlerinde üretim yapmaktadır.Samsung 2025'ten itibaren mobil uygulamalar için 2 nanometrelik yongaların, 2026'dan itibaren yüksek performanslı bilgi işlem ve 2027'den itibaren otomotiv uygulamaları için yongaların seri üretimine başlayacağını söyledi. Daha önce duyurulduğu gibi 1,4 nanometrelik yongaların seri üretimi 2027'de başlayacak.
  • Intel: Intel, kendi üretim tesislerine sahip olmasına rağmen, son yıllarda TSMC ve Samsung'a göre daha geride kalmıştır. Intel, 10nm ve 7nm süreçlerinde üretim yaparken, daha gelişmiş süreçlere geçiş için çalışmalarını sürdürmektedir.

Apple M1, M2: Apple'ın MacBook ve iPad gibi ürünlerinde kullanılan M serisi çipler, TSMC'nin 5nm ve 4nm süreçlerinde üretilmektedir.
NVIDIA GeForce RTX 40 serisi: NVIDIA'nın en yeni grafik kartları olan RTX 40 serisi, TSMC'nin 4nm sürecinde üretilmektedir.H100 ve Tayvan'ın TSMC'sinin en son 4 nanometre üretim sürecini kullanarak üretildi.
AMD Ryzen 7000 serisi: AMD'nin en yeni işlemcileri olan Ryzen 7000 serisi, TSMC'nin 5nm sürecinde üretilmektedir.
Samsung Exynos 2200: Samsung'un amiral gemisi telefonlarında kullanılan Exynos 2200, Samsung'un 4nm sürecinde üretilmektedir.

Neden Küçük, O Kadar İyi​

Nanometre boyutu, bir çip üzerindeki transistörler arasındaki mesafeyi ifade eder ve boyut ne kadar küçükse, çip o kadar gelişmiş ve enerji açısından verimli hale gelir.
Örnek 1: Samsung 2 nanometrelik çiplerin önceki 3 nanometrelik çiplere kıyasla yüzde 12'lik bir performans artışı, yüzde 25'lik bir enerji verimliliği artışı ve yüzde 5'lik bir alan küçültmesi sağlayacağını söylüyor..
Örnek 2: IBM 2 nm çip teknolojisi,yaygın kullanılan 7 nm düğüm çiplerinden yüzde 45 daha yüksek performans veya yüzde 75 daha düşük enerji kullanımı elde etmesini sağlayacağını söylüyor.

  • Performans Artışı: Daha küçük transistörler, daha yüksek saat hızları ve daha düşük güç tüketimi anlamına gelir.
  • Enerji Verimliliği: Daha küçük çipler, daha az enerji tüketir. Bu da pil ömrünü uzatır ve cihazların daha serin çalışmasını sağlar.
  • Daha Küçük Cihazlar: Daha küçük çipler, daha küçük ve daha ince cihazların üretilmesine olanak tanır.

Nanometre azalması hayatımıza Ne katkı sağlar?
İşlemci performansının artması ve enerji tüketiminin azalması birçok fayda sağlar.

  • Daha yüksek yapay zeka işlemcilerine ulaşmamız ve yapay zekayı daha etkin kullanmamızı,
  • Cep telefonu pil ömrünün artışı
  • Küresel enerji kullanımı ve karbon ayak izini azaltmak
  • Uygulamalardaki işlemlerin daha hızlı yapılması,
  • Dil çevirilerinin daha kolay yapılması,
  • internet erişiminin daha hızlı yapılması
  • Dizüstü bilgisayarın işlevlerini önemli ölçüde hızlandırmak .
  • Otonom araçlarda (kendi kendine giden arabalar) daha hızlı nesne algılama ve tepki süresine katkıda bulunmak .

Gelecekte Neler Olacak?​

Teknoloji şirketleri, çip boyutlarını daha da küçültmek için sürekli olarak araştırma yapmaktadır. 2nm ve 1nm gibi daha gelişmiş süreçler, gelecekteki cihazlarda daha da yüksek performans ve enerji verimliliği sağlayacaktır. Ancak, bu kadar küçük boyutlarda üretim yapmak, teknik ve mali açıdan büyük zorluklar içermektedir.
Özetle, nanometre teknolojisi, elektronik cihazların performansını ve enerji verimliliğini artırmak için kritik bir öneme sahiptir. 5nm, 4nm, 3nm, 2nm ve 1nm gibi gelişmiş süreçler, bilgisayarlarımızın, akıllı telefonlarımızın ve diğer elektronik cihazlarımızın geleceğini şekillendirecektir.

Öncü Ülkeler ve Şirketler​

Tayvan​

Tayvan, dünyanın en büyük çip üreticisi olan TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company) ile öne çıkmaktadır. TSMC, birçok büyük şirket için çip üretmekte, özellikle Nvidia ve AMD gibi büyük oyuncuların çiplerini üretmektedir.

Tayvan'ın Çip Devi: TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company)​

  • Dünya Lideri: TSMC, dünyanın en büyük ve en gelişmiş yarı iletken üreticilerinden biridir. Apple, Qualcomm, Nvidia gibi birçok teknoloji devinin çiplerini üretmektedir.
  • İleri Teknolojiler: TSMC, en son çip üretim teknolojilerine yatırım yaparak sektörde öncü bir rol oynamaktadır.
  • Küresel Etki: TSMC'nin ürettiği çipler, küresel elektronik pazarının büyük bir bölümünü beslemektedir.

Diğer Önemli Tayvanlı Çip Üreticileri​

  • United Microelectronics Corporation (UMC): TSMC'den sonra Tayvan'ın ikinci büyük yarı iletken üreticisidir. Özellikle otomotiv, endüstriyel ve tüketici elektroniği sektörlerine hizmet vermektedir.
  • Vanguard International Semiconductor Corporation (VIS): Hafıza çipleri ve özel amaçlı entegre devreler konusunda uzmanlaşmıştır.

Güney Kore​

Samsung, Güney Kore'nin önde gelen yarı iletken üreticisidir. Samsung, hem kendi işlemcilerini hem de diğer müşteriler için GPU'ları üretmektedir.
Samsung Electronics: Dünyanın en büyük elektronik şirketlerinden biri olan Samsung, aynı zamanda dünyanın en büyük bellek çip üreticilerinden biridir. Hem DRAM hem de NAND flash bellek üretmektedir. Ayrıca, mobil işlemciler, görüntü sensörleri ve diğer birçok yarı iletken ürün de üretmektedir.
SK hynix: Dünyanın ikinci büyük bellek çip üreticisidir. Özellikle DRAM ve NAND flash bellek üretmektedir.
MagnaChip Semiconductor: Özellikle güç yarı iletkenleri ve görüntü sensörleri üretmektedir.
Singapur
Singapur'da doğrudan çip dökümhanesi olan şirketler yerine, genellikle büyük yarı iletken üreticilerinin montaj ve test tesisleri bulunmaktadır. Bu tesislerde, çipler son aşamalarında paketlenmekte ve test edilmektedir.
GlobalFoundries: ABD merkezli olan GlobalFoundries, Singapur'da önemli bir üretim tesisine sahiptir. Bu tesis, özellikle otomotiv ve endüstriyel uygulamalar için kullanılan çiplerin üretimine odaklanmaktadır.
Texas Instruments: ABD merkezli olan Texas Instruments, Singapur'da analog çipler ve gömülü işlemciler üretmektedir.
On Semiconductor: ABD merkezli olan On Semiconductor, Singapur'da güç yönetimi ve görüntü sensörleri gibi çipler üretmektedir.

Infineon Technologies: Almanya merkezli olan Infineon, Singapur'da güç yarı iletkenleri ve güvenlik çipleri üretmektedir.

ABD​

Intel, ABD'nin en büyük yarı iletken üreticilerindendir ve kendi GPU'larını üretmenin yanı sıra, diğer dökümhaneleri de kullanmaktadır. Ayrıca, ABD merkezli GlobalFoundries ve TSMC'nin ABD'deki yeni tesisleri, ülkenin çip üretim kapasitesini artırmaktadır.
Intel: Dünya genelinde en tanınmış çip üreticilerinden biri olan Intel, hem kendi işlemcilerini üretmekte hem de diğer şirketlere çip üretim hizmetleri sunmaktadır. Özellikle sunucu ve kişisel bilgisayar işlemcileri konusunda güçlüdür.
GlobalFoundries: AMD'nin eski çip üretim kolundan doğan GlobalFoundries, dünyanın en büyük bağımsız çip üreticilerinden biridir. Çeşitli müşterilere özel çipler üretmektedir.
Texas Instruments: Aslen bir entegre devre üreticisi olan Texas Instruments, otomotiv, endüstriyel ve tüketici elektroniği sektörlerinde kullanılan çeşitli çipler üretmektedir.
Micron Technology: DRAM ve NAND flash bellekler konusunda uzmanlaşmış olan Micron, dünyanın en büyük bellek üreticilerinden biridir.

Avrupa​

Avrupa'da GPU üretebilen büyük ölçekli dökümhaneler azdır, ancak TSMC'nin Avrupa'daki yatırımları ve Infineon Technologies ile STMicroelectronics gibi şirketler bu alanda faaliyet göstermektedir. Avrupa'da, özellikle son yıllarda çip üretimi konusunda önemli adımlar atılmasına rağmen, ABD ve Asya'daki devlerle kıyaslandığında daha küçük ölçekli bir üretim söz konusudur.
STMicroelectronics: Avrupa'nın en büyük yarı iletken üreticilerinden biri olan STMicroelectronics, otomotiv, endüstriyel ve tüketici elektroniği sektörlerine çipler üretmektedir. Özellikle otomotiv sektöründe önemli bir oyuncu durumundadır.
Infineon Technologies: Güç yarı iletkenleri konusunda uzmanlaşmış olan Infineon, otomotiv, endüstriyel ve enerji sektörlerine çipler üretmektedir.
NXP Semiconductors: Güvenlik ve otomotiv çipleri konusunda uzmanlaşmış olan NXP, otomotiv endüstrisinde önemli bir oyuncu durumundadır.

Çin​

Çin, Huawei gibi büyük teknoloji şirketleri ile dikkat çekmektedir. Huawei, çip üretiminde büyük zorluklarla karşılaşsa da, yerli çip tedarik zinciri oluşturma çabalarına devam etmektedir.
SMIC (Semiconductor Manufacturing International Corporation): Çin'in en büyük ve dünyanın önde gelen yarı iletken üreticilerinden biridir. Hem kendi tasarımlarını hem de diğer şirketlerin tasarımlarını üretmektedir.
Hua Hong Semiconductor: Özellikle otomotiv, endüstriyel ve iletişim sektörlerine yönelik yarı iletkenler üretmektedir.
Hebei Semiconductor Manufacturing Co., Ltd.: Özellikle güç yarı iletkenleri konusunda uzmanlaşmıştır.

Japonya​

Japonya, geçmişte elektronik ve yarı iletken teknolojilerinde öncü bir ülke olmuştur. Ancak, Tayvan ve Güney Kore'nin hızlı yükselişiyle rekabet gücünü kaybetmiştir. Yine de, ülkede hala önemli çip üreticileri ve dökümhaneler bulunmaktadır.

Rusya​

Rusya, uzun yıllar boyunca savunma sanayi ve uzay teknolojileri gibi alanlarda güçlü bir yarı iletken endüstrisine sahip olmuştur. Ancak, tüketici elektroniği ve oyun pazarında kullanılan büyük ölçekli GPU'lar gibi ürünler için özel olarak tasarlanmış, büyük ve modern çip dökümhaneleri bulunmamaktadır.
İsrail
İsrail'de doğrudan çip dökümhanesi olan şirketler yerine, daha çok ASIC tasarımı ve üretimi konusunda uzmanlaşmış orta ölçekli şirketler bulunmaktadır. Bu şirketler arasında:
Tower Semiconductor: İsrail merkezli olan Tower Semiconductor, özellikle analog ve özel amaçlı çipler konusunda uzmanlaşmıştır.
Galia Systems: Özel amaçlı işlemciler ve FPGA'lar (Field-Programmable Gate Array) tasarımı konusunda uzmanlaşmış bir şirkettir.
Melis Semiconductor: Güç yönetimi çipleri ve sensörler üretmektedir.

Dökümhane Hizmetleri​

Çip dökümhaneleri (chip foundries), bir şirketin tasarladığı çipi başka bir şirketin fabrikalarında ürettirme sürecidir. Bu sayede şirketler, kendi üretim tesislerine yatırım yapmadan çiplerini üretebilirler. İşte bazı önemli dökümhane hizmetleri sunan şirketler:
  • TSMC: Dünyanın en büyük ve önde gelen çip dökümhanesi. Nvidia, AMD gibi büyük oyuncuların çiplerini üretmektedir.
  • Samsung Foundry: Hem kendi işlemcilerini hem de diğer şirketlerin tasarımlarını üretmektedir.
  • GlobalFoundries: ABD merkezli bir çip üreticisi olan GlobalFoundries, çeşitli müşterilere çip dökümcülüğü hizmeti sunmaktadır.
  • Intel Foundry Services: Intel, kendi işlemcilerini üretmenin yanı sıra, son yıllarda üçüncü taraf şirketlere de çip üretim hizmeti vermeye başlamıştır.
  • UMC (United Microelectronics Corporation): Tayvan merkezli bir çip üreticisi olan UMC, TSMC'den sonra Tayvan'ın ikinci büyük çip dökümcüsüdür.

Gelecekte Neler Yapılabilir?​

Moore Yasası'nın sonuna yaklaşıldığı bu dönemde, yarı iletken endüstrisi yeni teknolojiler ve yaklaşımlar geliştirerek bu sınırların üstesinden gelmeyi hedefliyor. İşte bazı olası çözümler ve gelecekteki teknolojiler:

Yeni Malzemeler​

  • Karbon Nanotüpler ve Grafen: Silikonun yerine, daha iyi elektrik iletkenliği ve mekanik özelliklere sahip yeni malzemeler kullanılabilir. Karbon nanotüpler ve grafen, bu alanda büyük potansiyele sahiptir.
  • İki Boyutlu Malzemeler: Grafen gibi iki boyutlu malzemeler, daha küçük ve daha verimli transistörler üretmek için kullanılabilir.

Yeni Transistör Yapıları​

  • FinFET ve GAAFET: Geleneksel düzlemsel transistörlerin yerine, daha iyi performans ve enerji verimliliği sağlayan yeni transistör yapıları kullanılabilir. FinFET ve GAAFET, bu alanda önemli adımlar atmaktadır.
  • 3D Transistörler: Üç boyutlu transistör yapıları, daha fazla transistörün daha küçük bir alana sığdırılmasını sağlar ve performans artışı sağlar.

Gelişmiş Üretim Teknikleri​

  • EUV Litografi (Extreme Ultraviolet Lithography): Daha kısa dalga boylu ultraviyole ışık kullanarak daha hassas desenler oluşturulabilir. Bu teknik, 7 nm ve altındaki ölçeklerde üretim için kritik öneme sahiptir.
  • 3D Yığınlama: Çiplerin dikey olarak üst üste yığılması, daha yüksek yoğunluklu ve kompakt entegre devreler oluşturulmasını sağlar.

Kuantum Hesaplama​

  • Kuantum Bilgisayarlar: Kuantum bilgisayarlar, klasik bilgisayarların performans sınırlamalarını aşarak daha hızlı ve daha güçlü hesaplamalar yapabilir. Kuantum hesaplamanın gelişimi, yarı iletken endüstrisinde devrim yaratabilir.

Yapay Zeka ve Makine Öğrenimi​

  • Yapay Zeka Tabanlı Optimizasyon: Yapay zeka, üretim süreçlerini optimize etmek, hataları önceden tespit etmek ve yeni tasarımlar geliştirmek için kullanılabilir. AI, devasa veri kümelerini analiz ederek en uygun malzemeleri ve tasarım yapılarını belirleyebilir.
  • Makine Öğrenimi ile Üretim: Makine öğrenimi algoritmaları, çip üretiminde kullanılan karmaşık süreçleri öğrenebilir ve bu süreçleri daha verimli hale getirebilir. Bu, daha düşük maliyetlerle daha yüksek kaliteli çipler üretmeyi mümkün kılabilir.

Sonuç​

Yarı iletken endüstrisi, Moore Yasası'nın sonuna yaklaşırken, fiziksel ve ekonomik sınırların üstesinden gelmek için yenilikçi çözümler ve teknolojiler geliştirmeye devam ediyor. Intel, AMD, Apple, NVIDIA, TSMC ve Samsung gibi büyük firmalar, nano ölçekli üretim süreçleri ve yüksek transistör sayıları ile öne çıkmaktadır. Gelecekte, yeni malzemeler, gelişmiş transistör yapıları, ileri üretim teknikleri, kuantum hesaplama ve yapay zeka gibi teknolojilerle bu sınırların aşılması ve daha da küçük ölçeklerde üretim yapılması beklenmektedir.
Özetle, Moore Yasası'nın öngördüğü gelişim hızının sürdürülmesi zorlaşsa da, yenilikçi yaklaşımlar ve gelişen teknolojiler sayesinde daha güçlü, daha verimli ve daha küçük çipler üretmek mümkün olacaktır. Yarı iletken endüstrisi, karşılaşılan zorluklara rağmen ilerlemeye devam edecek ve bu sayede teknolojik gelişmelerin önü açık kalacaktır.

kaynak:
 
çipte en büyük meziyet inceliğiymiş. bizde üretiyoruz ama nal gibi oluyor ama elin oğlu 2-3 nm incelikte yapınca istediği teknolojik atılımı yapabiliyor.

bizim çipe bakınn:
1744794042117.webp
 
Vaktinde ben de biraz bakınmıştım bunlara. Tayvan'daki firma zaten ilk karşına çıkanlardan. Hollanda'da da ASML adında bir firma varmış çip üretimi alanında kimsenin kullanmadığı Extreme Ultraviolet Lithography (EUV) adında çok ileri bir teknoloji uygulayan. Ama onu niyeyse listeye almamışlar bilemedim.
 
Son zamanlarda pazarlama alaninda oldukca kullanilan fakat ne oldugu cok fazla bilinmeyen "nanometre" olayi bu makalede de yanlis aktarilmis. Oncelikle bu yanlisi duzelterek baslayalim ve "nanometre" olayi nedir onu acikliga kavusturalim.

Metinde soyle bir tanim var:
"Nanometre boyutu, bir çip üzerindeki transistörler arasındaki mesafeyi ifade eder ve boyut ne kadar küçükse, çip o kadar gelişmiş ve enerji açısından verimli hale gelir."

Bu tanim hatali, nanometre boyutu olarak tanimlanmaya calisilan parametre aslinda tranzistor'un kanal boyudur. Nanometre de hepimizin bildigi gibi metrenin milyarda biri uzunluguna verdigimiz birimin adidir. Dolayisiyla butun reklamlarda nanometre olarak aktarilan ozellik, o cipte kullanilan en kucuk tranzistorun kanal uzunlugudur. Zaten hemen arkasindan verdigi ornekte 3nm'den 2nm'ye dusmelerine ragmen %5'lik bir alan kazanci oldugundan bahsediliyor. Tranzistorler arasi mesafe olsaydi burada %33 civarinda bir kazanc beklerdik. Enerji verimliligi konusuna da asagida deginecegiz.

Simdi daha fazlasini okumak isteyenler icin biraz da tranzistor tarafina deginelim. Alan etkili (FET) Tranzistor yapisini bir musluk gibi dusunebilirsiniz. Ortada muslugu acmak icin kullandiginiz bir kontrol girisi var, bir tarafinda sebeke suyu bagli ve diger tarafta da lavabonun gideri var. Istediginiz zaman muslugu cevirip aciyorsunuz ve ne kadar su akacagini da ayarlayabiliyorsunuz. Bu kanal uzunlugu dedigimiz yer, muslugun icerdeki contasinin uzunlugu aslinda. Bu uzunluk 70-80'li yillarda 10 mikrometre (um) idi ve cok da fazla kimsenin diline dolanmiyordu. Bu arada sac teli kalinligimizin yaklasik 75um oldugunu dusunursek 10um bile gozle gormek acisindan cok kucuk. Peki bu kanal uzunlugu azaldikca ne oluyor? Burada saf silikondan ornek verecek olursak iki silikon atomunun birbirine uzakligi yaklasik 0.25nm'dir. Siz 3nm veya 2nm gibi kanal uzunluklarina indiginiz zaman araya sadece 7-8 atom sigdirabiliyorsunuz. Bu da makalede belirtildigi gibi kisa devrelere veya en iyi ihtimalle kacak akimlarin artmasina neden oluyor. Butun bunlar Quantum tunneling denen efektin sonuclari. Bu kadar kucuk kanallari kontrol etmek de kolay degil ve tutarsiz davranislar sergileyebiliyor. Burasi bir spor forumu, o yuzden burada keselim. Merak eden olursa DM'den konusabiliriz.

Yazinin basinda da dedigim gibi bu kanal uzunlugu meselesi daha cok marketing icin kullaniliyor. Bilgisayarinizdaki islemciler bircok farkli tranzistor yapilarindan ve kanal uzunluklarindan olusur. 2000'li yillarin basinda 180nm ile baslayan atilim, sonra 65nm'ye evrildi ve gunumuzde 28nm'de stabil olarak tasarim yapmayi mumkun kiliyor. Moore yasasi da o civarlarda catlamaya basladi ve artik yine yazida belirtildigi gibi baska teknikler ve teknolojiler (III-V elementleri) zorlaniyor. Fakat bu teknolojiler saf silikon uretimine gore cok pahali oldugu icin yayginlasma konusunda sikintilar yasiyor.
 
Bora Ege' Alıntı:
Son zamanlarda pazarlama alaninda oldukca kullanilan fakat ne oldugu cok fazla bilinmeyen "nanometre" olayi bu makalede de yanlis aktarilmis. Oncelikle bu yanlisi duzelterek baslayalim ve "nanometre" olayi nedir onu acikliga kavusturalim.

Metinde soyle bir tanim var:
"Nanometre boyutu, bir çip üzerindeki transistörler arasındaki mesafeyi ifade eder ve boyut ne kadar küçükse, çip o kadar gelişmiş ve enerji açısından verimli hale gelir."

Bu tanim hatali, nanometre boyutu olarak tanimlanmaya calisilan parametre aslinda tranzistor'un kanal boyudur. Nanometre de hepimizin bildigi gibi metrenin milyarda biri uzunluguna verdigimiz birimin adidir. Dolayisiyla butun reklamlarda nanometre olarak aktarilan ozellik, o cipte kullanilan en kucuk tranzistorun kanal uzunlugudur. Zaten hemen arkasindan verdigi ornekte 3nm'den 2nm'ye dusmelerine ragmen %5'lik bir alan kazanci oldugundan bahsediliyor. Tranzistorler arasi mesafe olsaydi burada %33 civarinda bir kazanc beklerdik. Enerji verimliligi konusuna da asagida deginecegiz.

Simdi daha fazlasini okumak isteyenler icin biraz da tranzistor tarafina deginelim. Alan etkili (FET) Tranzistor yapisini bir musluk gibi dusunebilirsiniz. Ortada muslugu acmak icin kullandiginiz bir kontrol girisi var, bir tarafinda sebeke suyu bagli ve diger tarafta da lavabonun gideri var. Istediginiz zaman muslugu cevirip aciyorsunuz ve ne kadar su akacagini da ayarlayabiliyorsunuz. Bu kanal uzunlugu dedigimiz yer, muslugun icerdeki contasinin uzunlugu aslinda. Bu uzunluk 70-80'li yillarda 10 mikrometre (um) idi ve cok da fazla kimsenin diline dolanmiyordu. Bu arada sac teli kalinligimizin yaklasik 75um oldugunu dusunursek 10um bile gozle gormek acisindan cok kucuk. Peki bu kanal uzunlugu azaldikca ne oluyor? Burada saf silikondan ornek verecek olursak iki silikon atomunun birbirine uzakligi yaklasik 0.25nm'dir. Siz 3nm veya 2nm gibi kanal uzunluklarina indiginiz zaman araya sadece 7-8 atom sigdirabiliyorsunuz. Bu da makalede belirtildigi gibi kisa devrelere veya en iyi ihtimalle kacak akimlarin artmasina neden oluyor. Butun bunlar Quantum tunneling denen efektin sonuclari. Bu kadar kucuk kanallari kontrol etmek de kolay degil ve tutarsiz davranislar sergileyebiliyor. Burasi bir spor forumu, o yuzden burada keselim. Merak eden olursa DM'den konusabiliriz.

Yazinin basinda da dedigim gibi bu kanal uzunlugu meselesi daha cok marketing icin kullaniliyor. Bilgisayarinizdaki islemciler bircok farkli tranzistor yapilarindan ve kanal uzunluklarindan olusur. 2000'li yillarin basinda 180nm ile baslayan atilim, sonra 65nm'ye evrildi ve gunumuzde 28nm'de stabil olarak tasarim yapmayi mumkun kiliyor. Moore yasasi da o civarlarda catlamaya basladi ve artik yine yazida belirtildigi gibi baska teknikler ve teknolojiler (III-V elementleri) zorlaniyor. Fakat bu teknolojiler saf silikon uretimine gore cok pahali oldugu icin yayginlasma konusunda sikintilar yasiyor.
Genişletmek için tıkla ...
Mikro cerahi bir islem gibi.. bu çipleri nasıl isleyip bir araya getirerek oraya bir islemci cikarabiliyorlar inanilamaz birsey. Kusursuz calisiyorlar hemde yüksek sicakliklara maruz kalmasina rağmen.
 
Acaip merak ediyorum 1 nanometre çip uretildikten sonra ne yapacaklar ?

Ha bire küçültüp enerji tasarrufu diyip durdular en küçüğüne gelince ne olacak ?

Ayrıca yıl olmuş 2025 halen telefon sarjlari 1 günü çıkarmıyor aslında bence isteseler 1 hafta gidecek batarya uretebilirler ama uretmiyorlar

Çip nanometreye taktıkları kadar pil üzerinde yogunlassalar kimse telefon değiştirmez ilaç doktor tedavi üçgeni gibi
Kısır bir döngü
 
Ben 2019'dan beri ABD'nde chip fabrikalarinin insaat projelerinde calisiyorum. Hukumet iki uc sene once yaklasik 55 milyar dolarlik bir insentif plani acikladi Biden zamaninda. Intel'in CEO'su (yahudi asilli) vaktinin buyuk bir kismini Washington DC'de lobi icin harciyor. Yakin zamanda Intel uzun suredir bulundugu Israil'de de oldukca buyuk bir yatirim yapti. Bu tesvik programindan ABD'nde yatirim yapan her chip ureticisi faydalanabiliyor. Ayrica Israil hukumeti de tesvik te bulunuyor.

Intel'in biraz geride kalmis olmasi Samsung'un her sene 25 milyar dolar yatirim yaptigi yerde kendilerinin bu miktari bes on senede bir harciyor olmasindan kaynaklaniyor.

Bu chip fabrikalarinin cogunlugu bulunduklari yere gore ufak tefek degisiklikler gosterseler de simdilerde tamamen ayni kalip uzerinden insa ediliyor. Ornegin Intel ayni model iki kisimli uretim fabrikalarini 2020'de Israil'de baslatti sonra 2022'de Arizona, ve simdilierde Ohio'da yapiyor. Fabrikalar kisaca fab'ler bir numara ile kodlandirilir (listeyi Google'dan bulabilirsiniz). Almanya'da da onemli yatirimi mevcut.

TSMC, Arizona'da Intel fabrikalarinin hemen yakininda yeni bir fabrika insaat etti. Daha bitmesi ve calisan iscilerin bir cogunu kendi memlektinden getirmesi buyuk yanki uyandirdi.

Samsung, Micron (hafiza cubuklarinda #1) ve Texas Instruments gib8 buyuk sirketlerin disinda bir dolu kucuk isletmeler de uretim yapiyor. Bu kucuk isletmelwr daha cok butik uretimler yapiyorlar.

Chipleri ureten makinalarin da buyuk onem tasidig8 bu sektorde ki bir numarali uretici Hollandali ASML ve uretim destek kurulusu Amerikan sirketi Applied Materials da yatirimlarina devam ediyor.

Finansal yatirimcilar icin bir ornek verecek olursak Micron 2019'da Virginia eyaletinde insaatina basladigi en son chip fabrikasi henuz tam olarak bitmemisken hisse degerleri iki katina cikti. Su anda 30 milyar dolara yakin bir baska projeleri var insaati yeni basladi ve hisseri haberi ciktiginda yuz dolarin cok ustune cikti. Simdi biraz durulmus gibi ama bu fabrika acildiginde hisse degeri buyuk ihtimalle 200 dolari bulacaktir. YTD.
 
Bu arada bu insaatlarda calisanlar da mali goturuyor. Ayriyetten bir cogu seyahqt halindeki isciler oldugundan fabrikanin kuruldugu sehirler de ihya oluyor. Hukumetlerin tesvik sebeplerinden biri de bu.
 
Cevap yazmak için giriş yap yada kayıt ol.
Geri
Üst Alt