Son yıllarda ABD hükümetinin yaptırımları Çin'in yarı iletken endüstrisine etkili bir şekilde diz çöktürdü. Orta Krallık'taki şirketler normal uygulamalar için çip üretmeye devam edebilirken, bazı yeni çip teknolojilerini tanıtmalarına izin verilmiyor. Bu da daha gelişmiş ürünlerin üretimini neredeyse imkansız hale getiriyor. Ancak ülke bir çıkış yolu arıyor: Çin, chiplet teknolojisi olarak adlandırılan teknolojiyle artık bilişim sektöründe belirli bir bağımsızlık oluşturmak ve en azından diğer ülkelere ayak uydurmak için kendisine ihracat yasaklarını aşma fırsatı vermek istiyor. özellikle ABD.
Duyuru
2023'te hem Çin hükümeti hem de risk sermayedarları (sadece yerel olanlar değil) yerli çiplet endüstrisini desteklemeye odaklandı. Üniversite araştırmacıları çip üretimiyle ilgili önemli sorunları çözmeye teşvik ediliyor ve Polar Bear Tech gibi bazı chiplet girişimleri zaten ilk ürünleri piyasaya sürdü.
Modüler yaklaşımla chiplet
Tüm bileşenlerin tek bir silikon parçası üzerine entegre edildiği geleneksel çiplerin aksine, çipletler modüler bir yaklaşım benimsiyor. Her birinin özel bir işlevi vardır; biri bilgi işlem çekirdeklerini, diğeri bellek denetleyicilerini ve diğeri PCI Express gibi G/Ç arayüzlerini içerebilir. Bu yaklaşımın öne çıkan örnekleri AMD'nin Ryzen ve Intel'in Core Ultra diğer adıyla Meteor Lake işlemcileridir.
Birkaç birim bir sistemi oluşturur. Her bir çiplet, tam bir çipten daha küçük ve daha özel olduğundan, üretimi daha ucuzdur ve arızalara daha az eğilimlidir. Aynı zamanda, performansı artırmak için sistemdeki bireysel yongalar daha yeni, daha iyi sürümlerle değiştirilebilir. Diğer işlevsel bileşenler aynı kalır. Chiplet teknolojisi, Moore Yasasının yaklaşmakta olan sonunu takip eden dönemde daha fazla performans artışı sağlama potansiyeli nedeniyle şimdiden ödüller kazandı. MIT Teknoloji İncelemesi'nin Amerika baskısı, onu 2024'ün on çığır açan teknolojisinden biri olarak seçti.
AMD ve Intel gibi şirketler için çipletler, yarı iletken endüstrisinin fiziksel kısıtlamalara rağmen çiplerin bilgi işlem gücünü daha da artırabilmesinin birçok yolundan yalnızca biri. Çinli şirketler için ise amaç, ülkelerinde daha güçlü çipler geliştirmenin zamanını ve maliyetini azaltmak ve yapay zeka gibi önemli teknolojik sektörlere tedarik sağlamak.
Daha güçlü çiplere giden kısayol
Birkaç yıldır Amerikan hükümeti, Çin'in yarı iletken endüstrisinin gelişimini yavaşlatmak için sözde kara listeleri kullanıyor. Ekim 2022'de uygulanan yaptırımlardan biri, daha gelişmiş çipler üretmek için gereken bazı ileri teknolojilerin Çin'e satışını yasakladı.
Çin hükümeti yıllardır ortaya çıkan darboğazın üstesinden gelmek için çözümler arıyor. Ancak çip üzerinde litografi (bir tasarım desenini silikon bazlı malzemeye aktarmak için ışığı kullanan süreç) gibi alanlardaki atılımların meyvelerini vermesi onlarca yıl alabilir. Bugün Çin, çip üretiminde hâlâ Tayvan, Hollanda (ASML dahil) ve diğer bölgelerdeki şirketlerin gerisinde kalıyor. “Semiconductor Manufacturing International Corporation'ın (SMIC)]7 nanometrelik çipler üretebildiğini görmemize rağmen, üretimin pahalı olacağından ve çiplerin veriminin artacağından şüpheleniyoruz. [der sogenannte Yield, also wie viele Chips fehlerfrei sind] düşük” diyor McKnight-MacNeil.
SMIC, 7nm işlemi için eski DUV (derin ultraviyole) litografi sistemlerini kullanıyor ve yapıları birçok kez açığa çıkarıyor. TSMC, Samsung ve Intel gibi diğer yonga üreticileri halihazırda SMIC'in sahip olmadığı aşırı ultraviyole (EUV) maruz kalma teknolojisine sahip litografi sistemlerine geçmiş durumda.
Ancak yonga üretim yaklaşımı, yarı iletken endüstrisinin başka bir alanı için bir zorluk teşkil ediyor: yongaları bir yonga paketine bağlayarak birlikte çalışmalarını sağlayan yonga paketleme teknolojileri. Yarı iletken araştırma firması TechInsights'ın süreç analisti Cameron McKnight-MacNeil, “Çiplet tasarımından yararlanmak için gereken gelişmiş paketleme teknolojilerinin geliştirilmesi kesinlikle Çin'de yapılacaklar listesinde yer alıyor” dedi. “Çin'in halihazırda chiplet kullanımına yönelik bazı temel teknolojilere sahip olduğu biliniyor.”
Bu süreçte kullanılan tekniğe ileri paketleme denir. Çin için, daha gelişmiş nesil çiplerin ithalatına uygulanan yaptırımlarla karşılaştırıldığında bu, tüm çiplerin üretilmesinden daha kolay bir iş. Çinli şirketler halihazırda küresel çip ambalajının %38'inden sorumlu. Tayvan, Singapur ve ABD'deki şirketler hâlâ yeni teknolojilerde uzmanlaşsa da bu cepheyi yakalamak daha az zor.
Haberin Sonu
Duyuru
2023'te hem Çin hükümeti hem de risk sermayedarları (sadece yerel olanlar değil) yerli çiplet endüstrisini desteklemeye odaklandı. Üniversite araştırmacıları çip üretimiyle ilgili önemli sorunları çözmeye teşvik ediliyor ve Polar Bear Tech gibi bazı chiplet girişimleri zaten ilk ürünleri piyasaya sürdü.
Modüler yaklaşımla chiplet
Tüm bileşenlerin tek bir silikon parçası üzerine entegre edildiği geleneksel çiplerin aksine, çipletler modüler bir yaklaşım benimsiyor. Her birinin özel bir işlevi vardır; biri bilgi işlem çekirdeklerini, diğeri bellek denetleyicilerini ve diğeri PCI Express gibi G/Ç arayüzlerini içerebilir. Bu yaklaşımın öne çıkan örnekleri AMD'nin Ryzen ve Intel'in Core Ultra diğer adıyla Meteor Lake işlemcileridir.
Birkaç birim bir sistemi oluşturur. Her bir çiplet, tam bir çipten daha küçük ve daha özel olduğundan, üretimi daha ucuzdur ve arızalara daha az eğilimlidir. Aynı zamanda, performansı artırmak için sistemdeki bireysel yongalar daha yeni, daha iyi sürümlerle değiştirilebilir. Diğer işlevsel bileşenler aynı kalır. Chiplet teknolojisi, Moore Yasasının yaklaşmakta olan sonunu takip eden dönemde daha fazla performans artışı sağlama potansiyeli nedeniyle şimdiden ödüller kazandı. MIT Teknoloji İncelemesi'nin Amerika baskısı, onu 2024'ün on çığır açan teknolojisinden biri olarak seçti.
AMD ve Intel gibi şirketler için çipletler, yarı iletken endüstrisinin fiziksel kısıtlamalara rağmen çiplerin bilgi işlem gücünü daha da artırabilmesinin birçok yolundan yalnızca biri. Çinli şirketler için ise amaç, ülkelerinde daha güçlü çipler geliştirmenin zamanını ve maliyetini azaltmak ve yapay zeka gibi önemli teknolojik sektörlere tedarik sağlamak.
Daha güçlü çiplere giden kısayol
Birkaç yıldır Amerikan hükümeti, Çin'in yarı iletken endüstrisinin gelişimini yavaşlatmak için sözde kara listeleri kullanıyor. Ekim 2022'de uygulanan yaptırımlardan biri, daha gelişmiş çipler üretmek için gereken bazı ileri teknolojilerin Çin'e satışını yasakladı.
Çin hükümeti yıllardır ortaya çıkan darboğazın üstesinden gelmek için çözümler arıyor. Ancak çip üzerinde litografi (bir tasarım desenini silikon bazlı malzemeye aktarmak için ışığı kullanan süreç) gibi alanlardaki atılımların meyvelerini vermesi onlarca yıl alabilir. Bugün Çin, çip üretiminde hâlâ Tayvan, Hollanda (ASML dahil) ve diğer bölgelerdeki şirketlerin gerisinde kalıyor. “Semiconductor Manufacturing International Corporation'ın (SMIC)]7 nanometrelik çipler üretebildiğini görmemize rağmen, üretimin pahalı olacağından ve çiplerin veriminin artacağından şüpheleniyoruz. [der sogenannte Yield, also wie viele Chips fehlerfrei sind] düşük” diyor McKnight-MacNeil.
SMIC, 7nm işlemi için eski DUV (derin ultraviyole) litografi sistemlerini kullanıyor ve yapıları birçok kez açığa çıkarıyor. TSMC, Samsung ve Intel gibi diğer yonga üreticileri halihazırda SMIC'in sahip olmadığı aşırı ultraviyole (EUV) maruz kalma teknolojisine sahip litografi sistemlerine geçmiş durumda.
Ancak yonga üretim yaklaşımı, yarı iletken endüstrisinin başka bir alanı için bir zorluk teşkil ediyor: yongaları bir yonga paketine bağlayarak birlikte çalışmalarını sağlayan yonga paketleme teknolojileri. Yarı iletken araştırma firması TechInsights'ın süreç analisti Cameron McKnight-MacNeil, “Çiplet tasarımından yararlanmak için gereken gelişmiş paketleme teknolojilerinin geliştirilmesi kesinlikle Çin'de yapılacaklar listesinde yer alıyor” dedi. “Çin'in halihazırda chiplet kullanımına yönelik bazı temel teknolojilere sahip olduğu biliniyor.”
Bu süreçte kullanılan tekniğe ileri paketleme denir. Çin için, daha gelişmiş nesil çiplerin ithalatına uygulanan yaptırımlarla karşılaştırıldığında bu, tüm çiplerin üretilmesinden daha kolay bir iş. Çinli şirketler halihazırda küresel çip ambalajının %38'inden sorumlu. Tayvan, Singapur ve ABD'deki şirketler hâlâ yeni teknolojilerde uzmanlaşsa da bu cepheyi yakalamak daha az zor.
Haberin Sonu