Intel, 2nm yarışında liderliği ele geçirdi: Seri üretim başlıyor

Yarı iletken sektöründe rekabet her geçen gün daha da kızışırken Intel uzun süredir üzerinde çalıştığı 18A üretim teknolojisinde tarihi bir eşiği aştı. Şirket, 2 nanometre sınıfındaki ilk seri üretim sürecini başlatan üretici olduğunu duyurarak, küresel çip yarışında yeniden zirveye oynamaya başladı. Bu gelişme, Intel’in yıllar süren üretim zorluklarını geride bırakarak, yeniden teknolojik liderliğini kanıtladığı anlamına geliyor. Intel’in açıklamasına göre, Arizona’daki Fab 52 üretim tesisi, yeni nesil Panther Lake işlemcilerinin yüksek hacimli üretimine resmen geçti. Bu, Intel’in hem üretim olgunluğuna hem de tasarım entegrasyonuna dair güvenini açıkça ortaya koyuyor. Özellikle TSMC’nin N2 süreci ve Samsung’un SF2 teknolojisinden önce seri üretime ulaşması, Intel’e büyük bir zaman avantajı sağladı. Böylece şirket, bir süredir hedeflediği “lider üretim teknolojisine dönüş” hedefine beklenenden erken ulaşmış oldu.

Intel 18A süreci: 2nm sınıfında gerçek seri üretime ilk geçen üretici

Intel’in 18A süreci, yalnızca küçülen transistör boyutlarıyla değil aynı zamanda üretim verimliliğiyle de dikkat çekiyor. Şirket, 2023 boyunca deneme üretimlerinde yaşadığı sorunları aşarak, defect density (kusur oranı) seviyesini istikrarlı bir noktaya indirmeyi başardı. Bu, büyük ölçekli üretimlerde en kritik faktörlerden biri olarak kabul ediliyor. Bununla birlikte, sektör analistleri bu liderliğin kalıcı olup olmayacağının henüz net olmadığını belirtiyor. Çünkü TSMC’nin N2 düğümü hâlâ daha yüksek transistör yoğunluğu sunuyor. Yani Intel, üretime ilk başlayan olsa da, verimlilik, performans ve maliyet dengesi açısından üstünlüğünü koruyabilmek için önümüzdeki aylarda bu süreci sürekli optimize etmek zorunda. Yine de Intel’in bu hamlesi, uzun yıllar sonra ilk kez rakiplerinden bir adım önde davranabildiği bir dönemi işaret ediyor. Şirket, 2025 ve sonrasında gelecek işlemcilerinde bu teknolojiyi temel alarak hem masaüstü hem de veri merkezi tarafında önemli bir performans sıçraması vaat ediyor.

Panther Lake işlemcileri: 18A sürecinin ilk ürünü

Yeni nesil Panther Lake işlemcileri, Intel’in 18A süreciyle üretilen ilk yüksek hacimli ürünler olarak öne çıkıyor. Bu işlemciler, yeni nesil RibbonFET transistör yapısı ve PowerVia güç dağıtım mimarisi sayesinde yalnızca enerji verimliliğini artırmakla kalmıyor, aynı zamanda yüksek frekanslarda daha kararlı çalışma sağlıyor. Panther Lake serisi, özellikle ultra taşınabilir dizüstü bilgisayarlar ve verimlilik odaklı masaüstü sistemler için tasarlanıyor. Intel’in açıklamasına göre, bu işlemcilerde hem çekirdek performansında hem de yapay zekâ tabanlı iş yüklerinde gözle görülür bir iyileşme sağlanacak. 18A sürecinin getirdiği mimari avantajlar, CPU’nun daha düşük voltajla aynı performansı sunabilmesini veya aynı voltajda daha yüksek frekanslara ulaşmasını mümkün kılıyor.

RibbonFET: Intel’in yeni nesil transistör mimarisi

Intel 18A üretim süreci, teknolojik açıdan iki büyük yeniliğe dayanıyor: RibbonFET ve PowerVia. RibbonFET, uzun süredir kullanılan FinFET (fin field-effect transistor) yapısının yerini alıyor. Geleneksel dikey “fin” yapısı yerine, yatay olarak istiflenmiş ince silikon şeritler kullanılıyor. Bu sayede akım kontrolü daha hassas hale geliyor ve sızıntı akımı (leakage current) önemli ölçüde azalıyor. Intel, RibbonFET mimarisiyle birlikte %20’ye kadar enerji tasarrufu ve daha kısa geçiş süresi sağlandığını açıklıyor. Bu da aynı işlem gücü için daha düşük güç tüketimi veya aynı güçte daha yüksek performans anlamına geliyor. Ayrıca bu yapı, transistör yoğunluğunun artmasına olanak tanıyarak, aynı yüzey alanında daha fazla hesaplama gücü elde edilmesini sağlıyor.

Bu yeni yaklaşım, Intel’in uzun vadede hem performans hem de verimlilik tarafında yeniden liderliği hedeflemesinin temelini oluşturuyor. Şirket, RibbonFET’i yalnızca işlemcilerde değil, gelecekteki yapay zekâ hızlandırıcılarında ve veri merkezi yongalarında da kullanmayı planlıyor.

PowerVia: Güç dağıtımında devrimsel değişim

18A sürecinin ikinci büyük yeniliği olan PowerVia, Intel’in çip tasarımında tamamen yeni bir güç dağıtım yaklaşımını temsil ediyor. Geleneksel yöntemlerde güç iletimi yonganın ön yüzünden sağlanırken, PowerVia ile bu sistem arka yüzeye taşınıyor. Böylece sinyal yolları sadeleşiyor, transistörler daha doğrudan ve verimli bir şekilde besleniyor. Bu değişim, özellikle yüksek frekanslı çalışmalarda yaşanan gerilim düşüşü (voltage droop) sorununu büyük ölçüde ortadan kaldırıyor. Aynı zamanda, ısı dağılımı daha dengeli hale geldiği için işlemcinin uzun süre boyunca yüksek hızlarda kararlı kalabilmesi mümkün oluyor. Intel mühendisleri, PowerVia teknolojisinin yalnızca enerji verimliliğini değil, aynı zamanda güç yönetim algoritmalarının da daha hassas çalışmasını sağladığını vurguluyor. Bu özellik, veri merkezlerinde yoğun yük altında çalışan işlemciler için büyük bir avantaj sunuyor.

Intel, üretim liderliğine geri dönüyor mu?

Intel, son yıllarda 10nm ve 7nm süreçlerindeki gecikmeler nedeniyle hem TSMC hem de Samsung karşısında geriye düşmüştü. Ancak 18A sürecinin başarıyla seri üretime geçmesi, şirketin üretim üstünlüğünü yeniden kazanma yolunda önemli bir adım attığını gösteriyor. Bu noktada, Intel’in önündeki asıl sınav üretim verimliliğini korumak ve maliyetleri optimize etmek olacak. Çünkü TSMC, hâlâ dökümhane (foundry) hizmetleriyle pazarın büyük bölümünü kontrol ediyor. Intel’in hedefi ise yalnızca kendi işlemcilerini üretmek değil, aynı zamanda Intel Foundry Services (IFS) markası altında diğer şirketlere de üretim hizmeti sunmak.

Eğer Intel, 18A sürecini yüksek hacimli ve ekonomik şekilde sürdürebilirse, uzun yıllardır kaybettiği pazar payını yeniden kazanma şansına sahip olabilir. Bu, hem ABD’nin çip üretimindeki bağımsızlık hedefleri hem de küresel yarı iletken tedarik zinciri açısından stratejik bir gelişme olarak değerlendiriliyor.