2020 yılında Apple’ın A14 Bionic işlemcisi ve Huawei’nin Kirin 9000 işlemcisi TSMC tarafından 5nm işlem düğümü kullanılarak üretilen ilk çiplerdi. Geçtiğimiz yıl TSMC, akıllı telefonlarda kullanılan ilk 3nm işlemciyi, yani şu anda iPhone 15 Pro ve iPhone 15 Pro Max’e güç veren A17 Pro’yu üretti. Şimdi de iPhone 17 Pro ve Pro Max işlemcisi için 2nm işlem düğümü adımları atıldı.
iPhone 17 Pro işlemcisi 2nm kullanan ilk işlemci olacak
Akıllı telefon işlemcilerindeki Xnm ne anlama gelir biraz da bundan bahsedelim. İşlem düğümlerinin boyutu küçüldükçe (nm) işlemci tarafından kullanılan transistörlerin arasındaki mesafe azalır. Bu da daha fazla transistörün bileşenin içine sığabileceği anlamına gelir. Bir çipin transistör sayısı ne kadar yüksek olursa çip o kadar güçlü ve/veya enerji açısından verimli olur.
Örneğin TSMC, A17 Pro işlemcisi için 5 nm’den 3 nm’ye çıktığında iPhone’da CPU hızlarının %10, GPU hızlarının %20 arttığı ve Neural Engine’in 2 kat daha hızlı çalıştığı söylendi. Tıpkı Apple’ın akıllı telefonlarına güç sağlamak için 3nm işlemci kullanan ilk (ve şimdiye kadar tek) telefon üreticisi olması gibi, 2nm işlem düğümü kullanan ilk şirket olacağı da bir rapor sayesinde ortaya çıktı.
TSMC, 2025’in ikinci yarısında müşteriler için çip üretmek amacıyla 2nm kullanmaya başlayacak. TSMC’nin 2nm üretimi, geçidin kanalı dört taraftan da kaplamasını sağlamak için dikey olarak istiflenmiş yatay nano tabakalar kullanan Gate-All-Around (GAA) transistörlerini piyasaya sürecek. Bu, akım sızıntılarını azaltacak ve sürücü akımını artıracak.
Samsung Foundry halihazırda 3nm yongalarıyla GAA transistörlerini kullanıyor ancak TSMC, 2nm üretimi başlayana kadar bunu kullanmayacak. TSMC, 2 nm’ye geçişe uyum sağlamak için iki yeni fabrika (yonga üretim tesisi) inşa ediyor ve üçüncüsünü inşa etmek için onay bekliyor. 2nm üretime yönelik fabrikaların inşası TSMC’ye milyarlarca dolara mal olacak.
2nm’ye ulaşmadan önce TSMC, 3nm düğümünün geliştirilmiş versiyonlarını kullanacak. Geçen yılın N3B 3nm süreç düğümü, bu yılda geliştirilerek N3E düğümü ve gelecek yılda N3P düğümü olacak. Bu bizi 2025’in ikinci yarısında 2 nm’ye götürüyor. Geçen ay TSMC, Apple’a 2 nm’lik çip prototipini gösterdi. Yüksek ihtimalle de 2nm üretimi ilk olarak iPhone 17 Pro işlemcisi karşımıza çıkaracak.
2 nm’den sonra TSMC’nin 2027’den itibaren 1,4 nm süreç düğümüne sahip olması bekleniyor. Apple, hem 1,4 nm kapasite hem de 1 nm kapasite olarak ilk yıl için üretim kapasitesini rezerve etmeyi planlıyor. Apple, TSMC’nin en büyük müşterisi ve 2025 yılında 2nm üretimdeki 12 inçlik silikon levha için 25.000 dolara yükselmesi beklenen levha fiyatlarında indirim alması bekleniyor.
