Yarı iletken dünyasının lider isimlerinden TSMC, henüz 2 nanometre (nm) çip teknolojisinin tam potansiyeline ulaşmadan, bir sonraki büyük adımı atarak 1.4 nanometre (nm) üretim sürecini hızlandırdığını açıkladı. Bu beklenmedik hamle, teknoloji dünyasında büyük bir heyecan yaratırken, gelecekteki işlemci ve grafik birimi (GPU) tasarımları için yepyeni kapılar aralıyor. Ancak bu hızlı geçişin sektöre getireceği zorluklar ve fırsatlar da beraberinde pek çok soruyu getiriyor.

TSMC'nin A14 Yol Haritası ve Sektör Beklentileri

Tayvan merkezli UDN'in raporuna göre, TSMC 1.4 nanometre sürecinde (kendi terminolojisinde A14 olarak adlandırılıyor, zira Intel'in 18A ve olası 14A düğümlerine benzer şekilde Angstrom cinsinden ifade ediliyor) önemli bir atılım gerçekleştirdi. Şirket, bu yeni nesil çip üretimi için tedarikçilerine ve yüklenicilerine hızlanma talimatı verdi. Planlar, 2027 yılında A14 çiplerinin test üretimine başlanmasını ve 2028 yılında tam kapsamlı seri üretime geçilmesini öngörüyor. Bu süreç için tam dört yeni fabrikanın inşa edilmesi bekleniyor ki bu, TSMC'nin bu teknolojiye ne kadar iddialı yaklaştığının bir göstergesi.

Genellikle Apple, TSMC'nin yeni üretim düğümlerine ilk atlayan şirket olur ve bu hızla, 2028 yılının Eylül ayında piyasaya sürülecek bir iPhone modelinde A14 tabanlı bir çip görmeyi bekleyebiliriz. Ancak AMD ve Nvidia gibi diğer büyük oyuncuların bu yeni teknolojiyi kendi ürünlerine entegre etmesi genellikle bir yıl veya daha uzun sürebiliyor.

Sektördeki Adaptasyon Farkı: AMD ve Nvidia Neden Gecikiyor?

Yeni üretim düğümlerinin ilk aşamalarında verimlilik oranları (yield) nispeten düşük olur. Bu durum, özellikle Nvidia'nın üst düzey GPU'ları gibi büyük ve karmaşık çiplerin üretimini ekonomik açıdan zorlaştırır. Apple'ın iPhone'larında kullandığı sistem-on-chip (SoC) tasarımları da küçük olmasa da, bir amiral gemisi GPU'ya kıyasla çok daha küçük bir alana sahiptir. Bu, Apple'ın yeni düğümleri daha erken ve daha maliyet etkin bir şekilde benimsemesine olanak tanır.

"Yeni üretim düğümlerinin erken aşamalarındaki düşük verimlilik oranları, büyük ve karmaşık GPU'ların seri üretimini maliyetli hale getiriyor. Bu durum, teknoloji devleri için adaptasyon süresini uzatan önemli bir faktör."

Nvidia ve AMD'nin hala TSMC'nin N5 veya 5 nanometre türevli düğümlerinde çip üretmesi, Apple'ın N5 tabanlı ilk iPhone SoC'sini neredeyse beş yıl önce piyasaya sürmüş olmasına rağmen dikkat çekici. Ancak AMD'nin gelecek nesil sunucu CPU'su 'Venice' kod adlı işlemcilerinde N3 düğümünü atlayıp doğrudan N2'ye geçmeyi planladığı biliniyor. Bu durum, AMD veya Nvidia'nın gelecek nesil GPU'ları için de benzer bir 'düğüm atlama' stratejisi izleyebileceği spekülasyonlarına yol açıyor. Güncel söylentiler ise her iki şirketin de bir sonraki grafik mimarileri için TSMC N3 silikonunu hedeflediğini gösteriyor.

1.4nm Ne Anlama Geliyor? Transistör Yoğunluğunun Önemi

TSMC'nin A14 düğümü hakkında henüz çok detaylı bilgi olmasa da, şirketten yapılan açıklamalara göre A14, N2'ye kıyasla genel transistör yoğunluğunda yaklaşık %20'lik (1.2x) bir artış sunacak. Bu oran tek başına kulağa çok etkileyici gelmeyebilir, ancak geçmiş düğümlerle karşılaştırdığımızda resim daha netleşiyor:

• TSMC'nin N3 düğümü, N5'e kıyasla %60 daha yüksek mantık yoğunluğu (1.6x) sunarken, SRAM gibi mantık dışı transistörlerde daha küçük bir iyileşme gösterdi.
• N2 için TSMC, N3'e kıyasla hem SRAM boyutunda daha iyi bir küçülme hem de %20 daha yüksek mantık yoğunluğu (1.2x) elde etti.

Ancak transistör yoğunluğundaki bu ilerlemeler, işlemcilerin ulaşabileceği maksimum frekans hızları üzerindeki fiziksel sınırları tamamen ortadan kaldırmıyor. Mevcut silikon tabanlı transistörler, özellikle de 10 GHz gibi frekanslara ulaşmada "güç duvarı" olarak bilinen muazzam bir enerji bariyeriyle karşılaşıyor. Bu da silikonun fiziksel sınırlarının bir göstergesi olarak kabul ediliyor. Bu sınırları zorlama çabaları, geçtiğimiz günlerde Intel'in güçlü işlemcilerinden Core i9-14900K'nın, sıvı helyum soğutmasıyla 9.1 GHz'lik dünya rekoru frekansına çıkarılmasıyla net bir şekilde ortaya kondu. Bu tür ekstrem başarılar, silikon tabanlı çiplerin mevcut performans potansiyelini gözler önüne serse de, 1.4nm gibi yeni üretim teknolojileriyle asıl odak noktasının transistör yoğunluğu ve verimlilik artışı olduğu açıkça görülüyor. Gelecekte 10 GHz ve üzeri frekanslar için farklı materyallerin ve yeni nesil transistör teknolojilerinin devreye girmesi gerekebilir. Bu rekor hakkında daha fazla bilgi edinmek için Intel i9-14900K'nın 9.1 GHz Overclock Dünya Rekoru: Sıvı Helyum Sınırları Zorladı haberimizi ziyaret edebilirsiniz.

Üreticilerin Stratejileri ve Gelecek

Son nesillerde, özellikle Nvidia, her pazar segmentinde fiziksel olarak daha küçük GPU'lar sunma eğiliminde. Örneğin, Nvidia RTX 2070'deki TU106 GPU'su 445 mm² iken, RTX 3070'deki GA104 yongası 392 mm², RTX 4070'deki AD104 GPU'su 294 mm² ve RTX 5070'deki GB205 çipi 263 mm² gibi oldukça küçülmüş bir alana sahip. Bu durum, Nvidia'nın ham GPU performans kazanımlarını DLSS destekli yükseltme teknolojileriyle maskeleyerek bu stratejiyi benimsediği şeklinde yorumlanabilir.

Ayrıca, TSMC'nin üretim fiyatlarının yeni düğümlerle birlikte hızla artması da Nvidia ve AMD gibi şirketlerin seçeneklerini kısıtlıyor olabilir. Yeni nesil üretim teknolojileri her ne kadar güç ve verimlilik artışı vaat etse de, maliyetleri de beraberinde getiriyor. Bu da nihai ürünlerin fiyatlarına yansıyarak tüketicileri etkileyebilir.

Nvidia, yapay zeka devriminin etkisiyle rekor veri merkezi gelirleri elde ederken, geleneksel oyun sektöründen elde ettiği geliri katbekat geride bıraktı. Şirket, yeni nesil RTX 50 serisi ekran kartlarının piyasaya sürülmesiyle oyun segmentinden 4.28 milyar dolarlık rekor bir çeyrek geliri elde ederek geçen yıla göre %49'luk bir artış kaydetti. Bu, Nvidia tarihinde bir çeyrekte oyun segmentinden elde edilen en yüksek gelir olarak kayıtlara geçti. Bu gelişmeyle birlikte, Nvidia'nın gelir raporlarında "Oyun" olarak adlandırılan bölümün, 2024 mali yılının ilk çeyrek raporundan bu yana "Oyun ve Yapay Zeka PC" olarak güncellenmiş olması da dikkat çekiyor. Bu durum, tüketici sınıfı ekran kartlarının oyun dışı amaçlarla, özellikle de yapay zeka sunucuları veya yerel yapay zeka sistemleri için kullanılmasının oyun gelirleri hanesine de yansıdığı anlamına geliyor. Şirketin 2025 mali yılının ikinci çeyrek sonuçlarına göre, toplamda 46.7 milyar dolarlık bir gelirle %56'lık yıllık büyüme kaydedildi ve bu büyümenin asıl itici gücü yeni Blackwell mimarisine dayalı ürünlerin de etkisiyle %17 artan veri merkezi segmenti oldu. Ancak bu baş döndürücü yükselişin ardında, brüt kâr marjının geçen yılki %75.1'den %72.4'e gerilemesi gibi potansiyel tehlikeler de dikkat çekiyor. RTX 50 serisinin oyun gelirlerinde kırdığı rekor ve yapay zeka gölgesindeki yeni döneme dair daha fazla bilgi için Nvidia RTX 50 Serisi Oyun Gelirlerinde Rekor Kırdı: Yapay Zeka Gölgesinde Yeni Dönem başlıklı haberimize göz atabilirsiniz.

Bu rekabet ortamında AMD gibi rakipler de boş durmuyor. Örneğin, Nvidia'nın GB10 süper çipine benzer entegre yonga seti olan Ryzen AI Max+ 395 (kod adı Strix Halo), Framework Desktop'ta yaklaşık 2.300 dolarlık fiyatla sunularak Nvidia'nın yaklaşık 4.000 dolarlık çözümüne kıyasla daha uygun bir alternatif sunuyor. AMD'nin tüm bileşenlerini kendi iç kaynaklarıyla geliştirmesi, bu maliyet avantajının temelini oluşturuyor. Ayrıca AMD, RDNA 5 (veya UDNA) mimarisine sahip yeni nesil GPU'larıyla Nvidia'nın en güçlü kartlarına doğrudan rakip olmaya hazırlanıyor. Bu yeni mimarinin, hesaplama birimlerinde teorik olarak iki kat daha fazla işlem gücü ve ışın izleme yeteneklerinde önemli geliştirmeler sunması bekleniyor. Oyun dünyasında da rekabeti kızıştırmak isteyen AMD, özellikle Çin pazarında ilgi gören Radeon RX 9070 GRE ekran kartının 16GB VRAM'e sahip güncellenmiş bir versiyonunu piyasaya sürmeye hazırlanarak Nvidia'nın yaklaşan RTX 50 Super serisine karşı güçlü bir alternatif oluşturma hedefinde.

DeVere Group CEO'su Nigel Green'in The National News'e yaptığı açıklamada belirttiği gibi, Nvidia'nın 'hiper büyümeden yüksek büyümeye' geçtiği ve piyasaların şirketi sanki bu büyüme sonsuza dek sürecekmiş gibi fiyatladığı düşünülüyor. Green, ayrıca Nvidia gelirlerinin büyük bir kısmının sadece iki büyük müşteriye bağlı olmasının bir endişe kaynağı olduğunu vurgulayarak, piyasaların bu düzeyde bir riski sevmediğini ekledi. Bu durum, artan rekabet ve kâr marjı erozyonuyla birlikte Nvidia'nın uzun vadeli sürdürülebilirliği açısından önemli bir gösterge teşkil ediyor.

Sonuç ve Genel Bakış

TSMC'nin 1.4 nanometre üretim teknolojisini hızlandırma planları, Nvidia, AMD ve hatta Intel gibi şirketlerin önümüzdeki yıllarda çok daha güçlü grafik çipleri üretmesini mümkün kılacak. Yarı iletken endüstrisi, bu yeni yeteneklerle ne yapacak, bunu zaman gösterecek. Ancak açık olan bir şey var ki, teknoloji gelişim hızı düşmek bir yana, ivmesini artırarak geleceğe doğru koşmaya devam ediyor. Bu gelişmelerin son kullanıcılara daha performanslı, daha verimli ve belki de daha uygun fiyatlı ürünler olarak yansımasını umuyoruz.

Kaynak: Bu haber, PC Gamer'da yayınlanan 'TSMC Accelerates Plans for 1.4nm Silicon Manufacturing' başlıklı makaleden derlenmiştir.