Çip devleri aynı masaya oturdu: Üretimde sıçrama hedefleniyor
ASML, yeni nesil High-NA EUV makinelerindeki çip boyutu sınırını kaldırmak için daha büyük maske sistemine hazırlanıyor. Intel, TSMC, Samsung ve diğer sektör oyuncularının dahil olacağı dönüşüm, makine üretkenliğini yüzde 40 artırabilir.
Yapay zekâ için geliştirilen işlemciler büyürken, dünyanın en gelişmiş çiplerini üreten makineler bu kez fiziksel bir sınıra takıldı. ASML, yeni nesil High-NA EUV sistemlerinde daha büyük çiplerin üretilebilmesi için sektörün önde gelen üreticileriyle yeni bir teknoloji geçişine hazırlanıyor.
Yeni makineler daha hassas ama boyut sınırına takılıyor
Hollandalı ASML'nin mevcut aşırı ultraviyole litografi makineleri yaklaşık 800 milimetrekareye kadar çiplerin üretimine imkân veriyor. Nvidia ve Google gibi şirketlerin tasarladığı büyük veri merkezi işlemcileri ise bu sınırı sonuna kadar kullanabilecek boyutlara ulaşıyor.
ASML'nin yeni nesil High-NA EUV makineleri çok daha küçük devre özelliklerini basabiliyor. Ancak sistemde kullanılan daha küçük maske alanı, tek seferde üretilebilecek çipin fiziksel boyutunu sınırlıyor ve özellikle büyük yapay zekâ işlemcileri açısından yeni bir engel oluşturuyor.
Çözüm daha büyük maskelerde aranıyor
ASML, bu engeli aşmak için High-NA makinelerinde daha büyük maskelerin kullanılabileceği yeni bir sistem geliştirmeyi planlıyor. Böylece yeni makineler bugünün en büyük veri merkezi işlemcileriyle aynı boyuttaki çipleri tek üretim mimarisi içinde işleyebilecek.
Daha büyük maskeler aynı zamanda üretimde farklı alanların birleştirilmesi ihtiyacını azaltabilecek. Çip üreticileri açısından bu değişiklik yalnızca daha büyük işlemcilerin önünü açmakla kalmayacak, üretim süresinin ve maliyetinin düşürülmesine de yardımcı olabilecek.
ASML Teknoloji Direktörü Marco Pieters, sektörün yeni sisteme geçişi başarıyla gerçekleştirmesi halinde High-NA makinelerinin üretkenliğinin yaklaşık yüzde 40 artabileceğini belirtti.
Intel kullanıyor, Samsung ve TSMC sırada
High-NA teknolojisini ticari üretime taşıyan ilk büyük şirket Intel oldu. Şirket, yeni nesil dizüstü bilgisayar işlemcilerinin belirli üretim katmanlarında ASML'nin High-NA makinelerini kullanmaya başladı.
Samsung ise High-NA EUV teknolojisini 2028'den itibaren DRAM belleklerin seri üretiminde devreye almayı planlıyor. TSMC'nin takvimi daha ileriye uzanırken şirket, yeni sistemi gelişmiş üretim süreçlerinde yüksek hacimli üretime 2030'dan itibaren dahil etmeyi hedefliyor.
SK Hynix de daha büyük maske sisteminin geliştirilmesi için oluşturulacak çalışmaya katılmayı değerlendiriyor. Şirket, High-NA EUV teknolojisini DRAM seri üretiminde 2028'den itibaren kullanmayı hedefliyor.
Yapay zekâ çipleri makineleri de değiştirdi
Yeni sistem ihtiyacının arkasındaki temel baskılardan biri yapay zekâ işlemcilerinin hızla büyümesi. Veri merkezlerinde kullanılan gelişmiş grafik işlemciler ve yapay zekâ hızlandırıcıları, geleneksel tüketici işlemcilerine kıyasla çok daha büyük silikon alanları kullanabiliyor.
Bu durum çip üretim ekipmanlarında yalnızca daha küçük devreler basabilme yarışını değil, aynı zamanda daha büyük işlemcileri ekonomik biçimde üretebilme yarışını da öne çıkarıyor. ASML'nin daha büyük maske planı bu nedenle Nvidia gibi yapay zekâ çipi tasarlayan şirketlerin gelecek nesil ürünleri açısından da kritik önem taşıyor.
High-NA sistemleri ayrıca daha küçük transistörlerin daha az üretim aşamasıyla oluşturulmasına imkân veriyor. Bunun gerçekleşmesi, hata riskinin azaltılması ve üretim süresinin kısalması açısından çip üreticilerine önemli maliyet avantajları sağlayabilir.
Büyük dönüşüm için takvim 2030'ları gösteriyor
Yeni maske sistemine geçiş kısa sürede gerçekleşmeyecek. ASML, daha büyük maskelerin kullanılacağı pilot üretim hattını 2031 yılında göstermeyi, teknolojiyi yüksek hacimli seri üretime ise 2033 yılına kadar hazır hale getirmeyi planlıyor.
Bunun nedeni değişikliğin yalnızca ASML makineleriyle sınırlı olmaması. Maske üretiminden taşıma sistemlerine, fabrika altyapısından kontrol ekipmanlarına kadar tedarik zincirinin önemli bir bölümünün yeni boyutlara uyarlanması gerekiyor.
Başarılı olunması halinde çip sektörü aynı anda iki önemli kazanım elde edebilir. High-NA teknolojisinin daha yüksek çözünürlüğü korunurken, büyük yapay zekâ ve veri merkezi işlemcilerinin üretimindeki boyut engeli de ortadan kaldırılabilir.
Böylece yapay zekâ yarışının bir sonraki aşamasında rekabet yalnızca Nvidia, Intel, TSMC veya Samsung'un geliştirdiği çiplerde değil, bu çipleri üretebilecek makinelerin kapasitesinde de yaşanacak.
