
| Yarı iletken aygıt üretimi |
|---|
|
MOSFET ölçeklemesi (üretim süreçleri) |
|
| Gelecek |
|
1 nm ~ 2027 |
| İlgili |
10 nm üretim süreci, yarı iletken aygıt üretiminde 14 nm ile 7 nm kuşakları arasında yer alan üretim süreci kuşağıdır. Kuşağın bütün süreçleri FinFET yapısını kullanır. Seri üretime ilk giren 10 nm süreci Samsung'un 10LPE süreci oldu; şirket üretime 17 Ekim 2016'da başladığını duyurdu.
"10 nm" adı bir kuşak adıdır; yonga üzerindeki herhangi bir fiziksel uzunluğa karşılık gelmez. Bu kuşak, adın ölçüyle bağının kopmasının en görünür duruma geldiği kuşaktır: üreticilerin "10 nm" diye adlandırdığı süreçler birbirinden belirgin biçimde ayrı yoğunluklar verdi ve Intel'in 10 nm süreci, rakiplerinin "7 nm" adını verdiği süreçlerle karşılaştırılabilir yoğunluğa ulaştı.
Kuşak, Intel'in üretim önderliğini yitirdiği dönem olarak da anılır. Intel 10 nm sürecini 2016'nın ikinci yarısı için duyurdu, ürünleri ancak 2018'de sınırlı sayıda, ana akım ürünleri ise 2019'da çıkarabildi; aynı dönemde TSMC 7 nm sürecini 2018'de seri üretime aldı.
Adlandırma ve yoğunluk

Üretim sürecine verilen ad, 1970'lerde kapı uzunluğunu gösteriyordu. Boyutlar küçüldükçe bu bağ zayıfladı ve ad, ölçülen bir uzunluk olmaktan çıkıp bir kuşak etiketine dönüştü. 10 nm kuşağı, bağın tümüyle koptuğunun kabul edildiği kuşaktır: aynı adı taşıyan süreçler farklı üreticilerde farklı yoğunluklar verdi ve ada bakarak yapılan karşılaştırma yanıltıcı duruma geldi.
Intel bu sorunu ortaya koymak için 2017'de bir ölçüt önerdi. Ölçüt, bir yongadaki toplam transistör sayısını alana bölmek yerine, iki ölçünlü hücrenin yoğunluğunu ağırlıklandırarak birleştiriyordu: iki girişli bir VE DEĞİL hücresi ile bir tarama ikili kararsız devresi. Intel'in gerekçesi, toplam sayıyı alana bölmenin anlamlı olmadığıydı; tasarımcının verdiği çok sayıda karar bu sayıyı değiştirebiliyordu.
Bu ölçüte göre Intel, 10 nm sürecinde milimetrekareye 100,8 milyon transistör düştüğünü açıkladı. Aynı ölçüt Intel'in 14 nm süreci için milimetrekareye 37,5 milyon veriyordu; kuşak geçişi yoğunluğu yaklaşık 2,7 kat artırmıştı. Intel'in kuşak için açıkladığı hedef de bu düzeydeydi: yüksek yoğunluklu hücre kitaplığıyla tasarlanan devrelerde, 14 nm sürecine göre 2,7 kata varan bir yoğunluk artışı.
Ölçüt tartışmasız kabul görmedi. TSMC ölçüte karşı çıktı. Sektör analistlerinden biri de ölçülen alanın küçüklüğüne dikkat çekti: Intel'in ölçütü yoğunluğu iki küçük ölçünlü hücre üzerinden hesaplıyordu, oysa gerçek bir yonganın boyutuna yakın bir alan üzerinden yapılan sayım daha anlamlı bir ölçü verirdi. Yoğunluk sayısının hangi hücrelerle ve hangi ağırlıklarla hesaplandığı, sayının kendisi kadar belirleyicidir.
Adlandırma sorunu sonunda üreticinin kendisi tarafından da kabul edildi. Intel 2021'de düğüm adlarında "nanometre" sözcüğünü bırakacağını açıkladı ve o güne dek 10 nm Enhanced SuperFin diye anılan sürecini Intel 7 adıyla yeniden adlandırdı. Şirketin gerekçesi, üretim süreci adlandırmasının anlamını yitirmiş olmasıydı.
Bu yeniden adlandırma, kuşağın adıyla teknolojik konumu arasındaki farkı da görünür kıldı. Intel'in "10 nm" adını taşıyan süreci, rakiplerin "7 nm" adını taşıyan süreçleriyle aynı kuşakta sayıldı; ad değişikliği bir süreç değişikliği değil, adlandırmanın gerçeğe yaklaştırılmasıydı.
Çoklu desenleme ve mor ötesi kararı

10 nm kuşağının teknik olarak belirleyici sorunu desenlemeydi. Kullanılan derin mor ötesi ışık kaynağının dalga boyu 193 nanometredir; bu kuşakta çizilmesi istenen yapılar ise ondan çok daha küçüktür. Aradaki farkı kapatmanın iki yolu vardı: aynı katmanı birden çok maskeyle, birkaç geçişte çizmek ya da dalga boyu 13,5 nanometre olan aşırı mor ötesi ışığa geçmek.
Üç büyük üretici de bu kuşakta birinci yolu seçti. Samsung 10LPE sürecinde, önceki kuşaklardan gelen iki yönlü yol verme esnekliğini korumak için üçlü desenleme kullandığını açıkladı. Intel ise 10 nm sürecinde kendine hizalı dörtlü desenleme kullandı; sürecin IEDM'de sunulan tanımı bu yöntemi, kapının üstünden alınan bağlantıyı ve yerel ara bağlantıda bakır yerine kobalt kullanımını başlıca yenilikler olarak sayar.
Çoklu desenlemenin bedeli adım sayısıdır. Tek bir katmanı dört geçişte çizmek, maske sayısını, üretim adımlarını ve her adımda birikebilecek hizalama yanılgısını artırır. Bir katmanın son biçimi artık tek bir pozlamanın değil, birbirine göre hizalanması gereken birkaç pozlamanın toplamıdır; buradaki her sapma verimi düşürür.
Bu seçim, 10 nm kuşağını üreticiler arasında ayıran noktalardan biri oldu. Aşırı mor ötesine geçişin kendisi de pahalı ve gecikmeli bir işti; makineler ancak bu kuşağın sonuna doğru üretime hazır duruma geldi. Kuşağın başında geçiş yapmak olanaklı değildi, ama çoklu desenlemeyle ne kadar ileri gidileceği bir tasarım kararıydı ve bu karar üreticiden üreticiye farklı sonuç verdi.
Intel'in bu kuşakta aşırı mor ötesini kullanmaması, şirketin teknolojinin dışında durduğu anlamına gelmez. Litografi makinelerinin tek üreticisi ASML 2012'de bir müşteri ortak yatırım programı açmış, Intel, TSMC ve Samsung şirketin sermayesinin %23'ünü toplam 3,85 milyar avroya almış, karşılığında 2013 ile 2017 arasına yayılan 1,38 milyar avroluk bir araştırma geliştirme taahhüdü vermişti; programın amaçlarından biri EUV litografinin geliştirilmesini hızlandırmaktı ve en büyük pay Intel'e aitti. Intel teknolojiyi bu kuşakta kullanmamayı seçti; EUV ile seri üretime geçen ilk şirket, 2019'un ikinci çeyreğinde N7+ süreciyle TSMC oldu.
Kuşağın getirdiği yenilikler

10 nm kuşağında yoğunluk yalnız yapıları küçülterek değil, yerleşim ve malzeme değiştirilerek de artırıldı. Intel'in süreç tanımı üç yeniliği başlıkta sayar: üçüncü kuşak FinFET, kendine hizalı dörtlü desenleme ve kapının üstünden alınan bağlantı ile yerel ara bağlantıda kobalt kullanımı.
Kapının üstünden bağlantı
Alışılmış yerleşimde transistörün kapısına yapılan bağlantı, kapının yanına, etkin alanın dışına konur. Bu, her hücrede kapı ile bağlantı arasında ayrılan bir güvenlik payı gerektirir ve hücreyi genişletir. Kapının üstünden bağlantıda ise temas noktası doğrudan etkin alanın üzerine, kapının üstüne yerleştirilir; böylece yandaki pay kalkar ve aynı işlevi gören hücre daha dar olur.
Yöntemin bedeli, kapı ile temas arasındaki yalıtımın çok daha ince bir katmana bırakılmasıdır. Bu katmanda oluşacak bir kusur, kapıyı doğrudan üstündeki bağlantıya kısa devre eder; hücre alanından kazanılan yer, üretimde daha dar bir hoşgörü aralığıyla ödenir.
Yerel ara bağlantıda kobalt
Ara bağlantı iletkeni olarak bakır, 1990'ların sonundan bu yana alüminyumun yerini almıştı. Ancak iletken kesiti küçüldükçe bakırın direnci beklenenden hızlı artar; bunun nedeni, iletkenin yüzeyinde ve tane sınırlarında saçılan elektronların payının kesit küçüldükçe büyümesidir. Ayrıca bakırın çevreye yayılmasını önleyen engel katmanı, ince iletkenlerde kesitin belirgin bir bölümünü kaplar ve iletime katkı vermez.
Intel bu kuşakta, işlemciye en yakın ve en ince olan iki yerel ara bağlantı katmanında bakır yerine kobalt kullandı. Kobaltın öz direnci bakırdan yüksektir, ama ince kesitte daha ince bir engel katmanı yeterli olduğu ve elektro göç dayanımı daha iyi olduğu için bu ölçekte toplam sonuç bakırdan daha iyi çıkar. Malzeme seçimi burada mutlak bir üstünlüğe değil, ölçeğe bağlıdır.
Verim sorunu
Bir üretim sürecinin ürün çıkarabilmesi, yalnız çalışan bir transistör yapılabilmesine değil, bir dilim üzerindeki yongaların yeterli bir oranının çalışmasına bağlıdır. Bu orana verim denir ve yeni bir kuşakta başlangıçta düşüktür; süreç olgunlaştıkça, kusur kaynakları tek tek bulunup giderildikçe yükselir.
Verimi belirleyen şey kusur yoğunluğudur: birim alana düşen ölümcül kusur sayısı. Yonga alanı büyüdükçe, bir yongaya en az bir kusur düşme olasılığı hızla artar; bu yüzden aynı süreçte küçük bir yonga kabul edilebilir verimle üretilirken büyük bir yonga üretilemeyebilir. 10 nm kuşağında ilk çıkan ürünlerin küçük ve düşük güçlü olması bununla ilgilidir.
Çoklu desenleme bu tabloyu ağırlaştırır. Tek bir katmanı dört ayrı pozlamayla çizmek, o katmandaki kusur kaynaklarının sayısını da artırır; ayrıca pozlamaların birbirine göre hizalanmasındaki sapma, kusur olmasa bile yapıların boyutunu ve aralığını dalgalandırır. Bu dalgalanma doğrudan bir arıza üretmez ama başarımı ve sızıntıyı yonga içinde değişken duruma getirir.
Intel'in kuşaktaki gecikmesi bu üç etkenin bir arada zorlanmasından doğdu. Yoğunluk hedefi yüksek tutuldu, bu hedef aşırı mor ötesine geçilmeden dörtlü desenlemeyle karşılandı ve süreç büyük yongalı ürünlerle çıkarılmak istendi. Verimin ürün çıkarmaya yetecek düzeye gelmesi yıllar aldı.
Intel'in gecikmesi
Intel'in 10 nm süreci, şirketin üretim önderliğini yitirdiği dönem olarak anılır. Süreç ilk olarak 2016'nın ikinci yarısında ürüne girmek üzere duyurulmuştu. Bu takvim tutmadı: 10 nm ile üretilen ilk ürün olan Cannon Lake ancak 2018'de, tek bir ürün numarasıyla ve sınırlı sayıda çıktı; ana akım ürün olan Ice Lake 2019'un ortasında geldi.
Gecikme yaklaşık üç yıl sürdü ve Intel'in ürün planlarını da değiştirdi. Şirket bu süre boyunca 14 nm sürecini art arda gelen iyileştirmelerle kullanmayı sürdürdü; masaüstü ve sunucu ürünlerinin birkaç kuşağı, yeni sürece geçilemediği için eski süreçte üretildi.
Gecikmenin teknik kaynağı, kuşak için seçilen yoğunluk hedefinin üretimde tutturulamamasıydı. Intel bu kuşakta hem yoğunluğu 2,7 kata varan oranda artırmayı hem de bunu aşırı mor ötesi kullanmadan, dörtlü desenlemeyle yapmayı hedefledi. İki hedefin birlikte konması, üretimdeki her adımı daha dar bir hoşgörü aralığına sıkıştırdı; verim, ürün çıkarmaya yetecek düzeye ancak yıllar sonra ulaştı.
Süreç zamanla iyileştirilerek kullanılmayı sürdürdü. 10 nm SuperFin ve ardından 10 nm Enhanced SuperFin sürümleri çıkarıldı; sonuncusu 2021'de Intel 7 adını aldı ve şirketin bir sonraki kuşağa geçene kadarki başlıca süreci oldu.
Bu dönem, üretim önderliğinin el değiştirmesiyle sonuçlandı. Intel'in on yıllardır sürdürdüğü, yeni kuşağa ilk geçen üretici olma konumu bu kuşakta kırıldı; şirket sonraki yıllarda kendi ürünlerinin bir bölümünü dış dökümhanelerde üretmeye başladı ve üretim önderliğini geri almayı 2025 hedefli bir yol haritasına bağladı.
TSMC'nin yolu
TSMC bu kuşakta iki ayrı süreç çıkardı ve kuşağı hızla geçti. N10 süreci 2016'nın sonunda ve 2017'de üretildi; şirket bu süreci uzun süre kullanmak yerine ardılına geçti.
Şirketin N7 süreci, N10 ile aynı üretim altyapısını kullanacak biçimde tasarlandı ve IEDM'de 2016'da sunuldu. Sunumda verilen ölçü, dördüncü kuşak FinFET yapısıyla elde edilen 0,027 µm² alanlı altı geçişli SRAM hücresidir; bu, o tarihte açıklanmış en küçük hücreydi. TSMC 7 nm FinFET sürecini 2018'de seri üretime alan ilk dökümhane oldu.
Bu iki süreç arasındaki kısa geçiş, TSMC'yi Intel'in gecikmesinden yararlanabilecek konuma getirdi. Intel 10 nm sürecinde ürün çıkarmakta zorlanırken, TSMC'nin aynı kuşaktaki N10 süreci geçilmiş, ardılı N7 seri üretime girmişti; bu ardıl, Intel'in 10 nm süreciyle karşılaştırılabilir yoğunluktaydı.
TSMC'nin bu kuşaktaki yaklaşımı, aşırı mor ötesine geçişi de kademeli kıldı. N7 süreci derin mor ötesi ve çoklu desenlemeyle üretildi; aşırı mor ötesi, sürecin sonraki sürümlerinde birkaç katmanla sınırlı olarak devreye girdi. Böylece yeni ışık kaynağının getirdiği belirsizlik, üretimi durduracak bir bağımlılık durumuna gelmedi.
Samsung'un yolu
Samsung, 10 nm FinFET sürecini seri üretime alan ilk üretici oldu. Şirket 17 Ekim 2016'da, 10LPE adını verdiği süreçle yonga üstü dizge üretimine başladığını duyurdu.
Duyuruda verilen sayılar, kuşağın 14 nm'ye göre kazancını gösterir: alan verimliliğinde %30'a varan artış, %27 daha yüksek başarım ya da %40 daha düşük güç tüketimi. Bu üç sayı birbirinin seçeneğidir; aynı süreçten aynı anda hem en yüksek başarım hem en düşük güç elde edilmez.
Samsung ölçekleme sınırlarını aşmak için üçlü desenleme kullandığını da açıkladı. Gerekçesi, önceki kuşaklardan gelen iki yönlü yol verme esnekliğini korumaktı; tek yönlü yol vermeye geçmek tasarım araçlarını ve kitaplıkları değiştirmeyi gerektirirdi.
Şirket kuşağı tek bir süreçle geçmedi. Birinci kuşak 10LPE'nin ardından, başarımı artırılmış ikinci kuşak 10LPP süreci 2017'nin ikinci yarısında seri üretim için hedeflendi; sonrasında değişik uygulamalara yönelik türev süreçler duyuruldu.
Üreticilere göre karşılaştırma
Kuşağın süreçleri aynı adı taşısa da aynı şeyi anlatmaz. Aşağıdaki çizelge, üreticilerin kendi yayımladığı ve bağımsız olarak doğrulanabilen sayıları toplar; boş bırakılan hücreler için üreticinin açıkladığı bir değer bulunamamıştır.
| Üretici | Süreç | Seri üretim | Desenleme | Açıklanan ölçü |
|---|---|---|---|---|
| Samsung | 10LPE | Ekim 2016 | üçlü desenleme | 14 nm'ye göre alan verimliliğinde %30'a varan artış |
| TSMC | N10 | 2016 sonu - 2017 | çoklu desenleme | |
| Intel | 10 nm | 2018 (sınırlı), 2019 (ana akım) | kendine hizalı dörtlü desenleme | 100,8 milyon transistör/mm² |
| Intel | 10 nm Enhanced SuperFin (Intel 7) | 2021 | kendine hizalı dörtlü desenleme |
Çizelgedeki yoğunluk sayısı yalnız Intel için verilmiştir, çünkü o sayı Intel'in kendi önerdiği ölçüte göre hesaplanmıştır ve öteki üreticiler aynı ölçütle bir değer yayımlamamıştır. Farklı ölçütlerle hesaplanmış yoğunluk sayılarını yan yana koymak, kuşağın kendisinde görülen adlandırma sorununun bir başka biçimidir.
Karşılaştırmanın bir başka ölçüsü SRAM hücresinin alanıdır. Bu ölçü, tasarım kararlarından daha az etkilendiği için üreticiler arasında daha güvenilir bir kıyas verir. TSMC'nin bir sonraki kuşak süreci olan N7 için açıkladığı altı geçişli hücre alanı 0,027 µm²'dir.
Ürünler
Kuşağın ilk ürünleri taşınabilir aygıtlarda göründü. Samsung'un 10LPE süreciyle üretilen yonga üstü dizgeler 2017 başında piyasaya çıkan aygıtlarda kullanıldı ve yıl boyunca yaygınlaştı.
Intel tarafında sıra tersine döndü. Şirketin 10 nm süreciyle çıkardığı ilk ürün olan Cannon Lake 2018'de yalnız bir ürün numarasıyla ve sınırlı sayıda satıldı; süreç ana akım ürünlere ancak 2019'da Ice Lake ile girdi. Sürecin iyileştirilmiş sürümü Intel 7 adıyla, 2021'den başlayarak şirketin masaüstü ve sunucu ürünlerinde kullanıldı.
Kuşağın ürünlerinde görülen ortak nitelik, aynı adın çok farklı başarım noktalarına karşılık gelmesidir. Taşınabilir aygıtlar için düşük güce ayarlanmış süreçlerle, masaüstü ve sunucu için yüksek başarıma ayarlanmış süreçler aynı kuşak adını taşır; aradaki fark süreç adında değil, sürecin hangi çalışma noktasına göre ayarlandığındadır.
Belli başlı ürünler
Aşağıdaki çizelge kuşağın belli başlı ürünlerini toplar. Satırlarda görünen "Samsung 10LPE", "TSMC 10 nm" ve "Intel 10 nm" adları birbirinin karşılığı değildir; aynı sayıyı taşıdıkları hâlde farklı yoğunluklar veren ayrı süreçlerdir.
| Ürün | Üretici ve süreç | Yıl | Not |
|---|---|---|---|
| Snapdragon 835 | Samsung 10LPE | 2017 | Qualcomm ile Samsung 2016 sonunda ortak duyurdu |
| Exynos 8895 | Samsung 10LPE | 2017 | Samsung'un 10 nm süreciyle ürettiği ilk kendi işlemcisi |
| Apple A11 Bionic | TSMC 10 nm | 2017 | iPhone 8 ve iPhone X'te kullanıldı |
| Kirin 970 | TSMC 10 nm | 2017 | HiSilicon tasarımı; santimetrekareye 5,5 milyar transistör |
| Core i3-8121U (Cannon Lake) | Intel 10 nm | 2018 | Kuşağın Intel'deki ilk ürünü; tek ürün numarasıyla, sınırlı sayıda satıldı |
| Ice Lake (10. kuşak Core) | Intel 10 nm | 2019 | Sürecin Intel'in ana akım ürünlerine girişi |
| Tiger Lake (11. kuşak Core) | Intel 10 nm SuperFin | 2020 | Intel bu iyileştirmeyi kuşak geçişine denk bir kazanç olarak duyurdu |
| Alder Lake (12. kuşak Core) | Intel 7 | 2021 | Aynı süreç, nanometre bildirmeyen yeni adıyla |
Apple'ın Intel'den ayrılışı
Kuşağın etkisi Intel'in kendi ürün takvimiyle sınırlı kalmadı. Yeni sürece geçilemediği için şirket yıllarca 14 nm süreciyle ürün çıkarmayı sürdürdü; bu uzayan dönemde en görünür alıcılarından birini yitirdi.
Apple, Mac bilgisayarlarını kendi tasarladığı yongalara taşıyacağını 22 Haziran 2020'de duyurdu ve geçişin iki yıl süreceğini bildirdi.
Duyurunun zamanlaması, kuşağın Apple ürünlerine yeni girdiği bir döneme denk gelir. Intel'in 10 nm süreciyle üretilen yongaları Apple yalnız iki modelde kullandı: 18 Mart 2020'de tanıtılan MacBook Air ve 4 Mayıs 2020'de tanıtılan, dört bağlantı noktalı 13 inçlik MacBook Pro. İkisi de Ice Lake yongalarıyla çıktı. Şirket kendi yongalarına geçeceğini, bu ikinci modelin tanıtımından yedi hafta sonra duyurdu; Apple'ın Intel'in 10 nm sürecinden aldığı ürünler bu iki dizüstüyle sınırlı kaldı.
Ayrılığın nedeni üzerine en çok anılan değerlendirme, Intel'de baş mühendislik yapmış François Piednoël'e aittir. Piednoël 2020'de, 14 nm kuşağındaki Skylake mimarisinin kalite güvencesinin olağan dışı biçimde kötü olduğunu, Apple'ın bu mimaride en çok sorun bildiren taraf durumuna geldiğini ve bu dönemin Apple açısından bir dönüm noktası olduğunu söyledi. Bu bir eski çalışanın değerlendirmesidir; iki şirket de ayrılık için böyle bir gerekçe açıklamamıştır.
Intel ayrılığın etkisini sonradan kendisi dile getirdi. Şirketin mali işler yöneticisi 2022'de, kişisel bilgisayar işlemcisi satışlarını aşağı çeken etkenler arasında Apple'ın Intel yongalarından uzaklaşmasını saydı.
Geçişin ilk yongası M1, 10 Kasım 2020'de duyuruldu. Apple bu yongayı, o gün en ileri sürüm olan 5 nm süreciyle ürettirdi ve içine 16 milyar transistör koyduğunu bildirdi. Intel'in 10 nm süreciyle ürün çıkarmakta zorlandığı yıllar, Apple açısından bu geçişin hazırlandığı yıllara denk gelir.
DRAM'de "10 nm sınıfı"
"10 nm" adı bellek üretiminde ayrı ve daha gevşek bir anlamda kullanılır. DRAM üreticileri 10 ile 20 nanometre arasında kalan bir dizi süreci 10 nm sınıfı diye adlandırır ve bunları birbirinden 1x, 1y, 1z gibi harflerle ayırır. Bu adlandırmada sayı bir ölçü değil, bir aralık bildirir; mantık süreçlerindeki "10 nm" ile aynı şeyi anlatmaz.
Samsung, 10 nm sınıfı ilk DRAM'i 5 Nisan 2016'da duyurdu: 8 gigabitlik bir DDR4 yongası ve ondan türetilen bellek çubukları. Duyuru, ölçekleme güçlüklerinin aşırı mor ötesi donanımı kullanılmadan, o gün elde bulunan argon florür daldırma litografisiyle aşıldığını belirtir.
Açıklanan kazançlar, aynı bellek yongasının 20 nm süreciyle üretilen sürümüne göre verilmiştir: dilim başına üretkenlikte %30'u aşan artış, saniyede 2.400 megabitten 3.200 megabite çıkan veri aktarım hızı ve bellek çubuklarında %10 ile %20 arasında düşen güç tüketimi.
DRAM ile mantık süreçlerinin aynı adı taşıması karışıklık yaratır. İki alanın ölçekleme kısıtları farklıdır: DRAM hücresi bir sığaç barındırdığı için küçültme, sığanın korunması gereğiyle sınırlanır; mantık hücresinde böyle bir kısıt yoktur. Bu yüzden aynı takvimde bellek ile mantık süreçleri aynı adı taşısa da yapı olarak birbirinden uzaktır.
Kuşağın sonuçları
10 nm kuşağı, yarı iletken sektöründe iki kalıcı sonuç bıraktı.
Birincisi adlandırmanın bırakılmasıdır. Kuşak boyunca aynı adı taşıyan süreçlerin farklı yoğunluklar vermesi, ad ile ölçü arasındaki bağın onarılamayacağını gösterdi. Intel 2021'de düğüm adlarında nanometre sözcüğünü bırakma kararını açıkladı ve gerekçe olarak adlandırmanın anlamını yitirmiş olmasını gösterdi; sonraki düğümleri Intel 7, Intel 4, Intel 3 gibi ölçü bildirmeyen adlarla anıldı.
İkincisi üretim önderliğinin el değiştirmesidir. Intel'in kuşağı üç yıl gecikmeyle geçmesi, on yıllardır yeni kuşağa ilk giren üretici olma konumunu sona erdirdi. TSMC aynı dönemde N10'u hızla geçip N7'yi 2018'de seri üretime alan ilk dökümhane oldu.
Kuşak ayrıca ölçekleme kararlarının bir bütün olarak alınması gerektiğini gösterdi. Intel'in kuşaktaki deneyimi, üç değişkenin aynı anda zorlanmasının verimi ürün çıkarılamayacak düzeye indirebileceğini ortaya koydu. Yoğunluk hedefi, desenleme yöntemi ve üretim takvimi birbirinden bağımsız seçilebilecek değişkenler değildir; birinde çıtayı yükseltmek ötekilerde ödün gerektirir.
Kuşaktan sonra sektörde iki eğilim belirginleşti. Üreticiler yeni kuşaklara daha küçük adımlarla geçmeye ve her kuşak içinde birden çok ara sürüm çıkarmaya yöneldi; aşırı mor ötesi litografi de bir sonraki kuşaktan başlayarak yaygın olarak kullanıldı.
Ayrıca bakınız
Kaynakça
- ^ a b c d e f g h i j k "Samsung Starts Industry's First Mass Production of System-on-Chip with 10-Nanometer FinFET Technology" (İngilizce). Samsung Electronics. 17 Ekim 2016. Erişim tarihi: 9 Eylül 2026. Arşivlenmesi gereken bağlantıya sahip kaynak şablonu içeren maddeler (link)
- ^ a b c d e f g h i j k l Courtland, Rachel (30 Mart 2017). "Intel Now Packs 100 Million Transistors in Each Square Millimeter" (İngilizce). IEEE Spectrum. Erişim tarihi: 9 Eylül 2026. Arşivlenmesi gereken bağlantıya sahip kaynak şablonu içeren maddeler (link)
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p Shilov, Anton (17 Haziran 2020). "Intel's 10nm Node: Past, Present, and Future" (İngilizce). EE Times. Erişim tarihi: 9 Eylül 2026. Arşivlenmesi gereken bağlantıya sahip kaynak şablonu içeren maddeler (link)
- ^ a b c d e f "7nm Technology" (İngilizce). TSMC. Erişim tarihi: 9 Eylül 2026. Arşivlenmesi gereken bağlantıya sahip kaynak şablonu içeren maddeler (link)
- ^ a b Shilov, Anton (15 Haziran 2020). "Intel's 10nm Node: Past, Present, and Future" (İngilizce). EE Times. Erişim tarihi: 9 Eylül 2026. Arşivlenmesi gereken bağlantıya sahip kaynak şablonu içeren maddeler (link)
- ^ a b c d e f g h i Moore, Samuel K. (29 Temmuz 2021). "Intel: Back on Top by 2025?" (İngilizce). IEEE Spectrum. Erişim tarihi: 9 Eylül 2026. Arşivlenmesi gereken bağlantıya sahip kaynak şablonu içeren maddeler (link)
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p Auth, Chris (2017). A 10nm high performance and low-power CMOS technology featuring 3rd generation FinFET transistors, Self-Aligned Quad Patterning, contact over active gate and cobalt local interconnects. 2017 IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM). ss. 29.1.1-29.1.4. doi:10.1109/IEDM.2017.8268472.
- ^ "ASML Announces Customer Co-Investment Program Aimed at Accelerating Innovation" (İngilizce). ASML. 9 Temmuz 2012. Erişim tarihi: 9 Eylül 2026. Arşivlenmesi gereken bağlantıya sahip kaynak şablonu içeren maddeler (link)
- ^ "TSMC's N7+ Technology is First EUV Process Delivering Customer Products to Market in High Volume" (İngilizce). TSMC. 7 Ekim 2019. Erişim tarihi: 9 Eylül 2026. Arşivlenmesi gereken bağlantıya sahip kaynak şablonu içeren maddeler (link)
- ^ a b c d Wu, Shien-Yang (2016). A 7nm CMOS platform technology featuring 4th generation FinFET transistors with a 0.027um2 high density 6-T SRAM cell for mobile SoC applications. 2016 IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM). ss. 2.6.1-2.6.4. doi:10.1109/IEDM.2016.7838333.
- ^ "Qualcomm and Samsung Collaborate on 10nm Process Technology For the Latest Snapdragon 835 Mobile Processor" (İngilizce). Qualcomm. 17 Kasım 2016. Erişim tarihi: 9 Eylül 2026. Arşivlenmesi gereken bağlantıya sahip kaynak şablonu içeren maddeler (link)
- ^ "Samsung Launches Premium Exynos 9 Series Processor Built on the World's First 10nm FinFET Process Technology" (İngilizce). Samsung Electronics. 23 Şubat 2017. Erişim tarihi: 9 Eylül 2026. Arşivlenmesi gereken bağlantıya sahip kaynak şablonu içeren maddeler (link)
- ^ Fingas, Roger (14 Ağustos 2017). "TSMC in mass production of 10nm 'A11' chips for Apple's 'iPhone 8'" (İngilizce). AppleInsider. Erişim tarihi: 9 Eylül 2026. Arşivlenmesi gereken bağlantıya sahip kaynak şablonu içeren maddeler (link)
- ^ "Huawei Reveals the Future of Mobile AI at IFA 2017" (İngilizce). Huawei. 2 Eylül 2017. Erişim tarihi: 9 Eylül 2026. Arşivlenmesi gereken bağlantıya sahip kaynak şablonu içeren maddeler (link)
- ^ Lynch, Steven (5 Eylül 2017). "Huawei Unveils Kirin 970 AI Computing Platform" (İngilizce). Tom's Hardware. Erişim tarihi: 9 Eylül 2026. Arşivlenmesi gereken bağlantıya sahip kaynak şablonu içeren maddeler (link)
- ^ "Architecture Day 2020 Unveils Willow Cove, Tiger Lake and Xe Architectures" (PDF) (İngilizce). Intel. 13 Ağustos 2020. Erişim tarihi: 9 Eylül 2026. Arşivlenmesi gereken bağlantıya sahip kaynak şablonu içeren maddeler (link)
- ^ "Apple announces Mac transition to Apple silicon" (İngilizce). Apple. 22 Haziran 2020. Erişim tarihi: 9 Eylül 2026. Arşivlenmesi gereken bağlantıya sahip kaynak şablonu içeren maddeler (link)
- ^ Hill, Brandon (18 Mart 2020). "Apple's New, Cheaper MacBook Air Gets Intel Ice Lake Boost, Doubles Storage, And Adds Magic Keyboard" (İngilizce). HotHardware. Erişim tarihi: 9 Eylül 2026. Arşivlenmesi gereken bağlantıya sahip kaynak şablonu içeren maddeler (link)
- ^ "MacBook Pro "Core i5" 2.0 13" 2020 4 TB 3 Specs" (İngilizce). EveryMac. Erişim tarihi: 9 Eylül 2026. Arşivlenmesi gereken bağlantıya sahip kaynak şablonu içeren maddeler (link)
- ^ Thubron, Rob (25 Haziran 2020). "Ex-Intel engineer says "abnormally bad" Skylake QA prompted Apple switch to ARM" (İngilizce). TechSpot. Erişim tarihi: 9 Eylül 2026. Arşivlenmesi gereken bağlantıya sahip kaynak şablonu içeren maddeler (link)
- ^ Martin, Dylan (29 Nisan 2022). "Intel promises costly 10nm ramp will counter PC slowdown" (İngilizce). The Register. Erişim tarihi: 9 Eylül 2026. Arşivlenmesi gereken bağlantıya sahip kaynak şablonu içeren maddeler (link)
- ^ "Apple unleashes M1" (İngilizce). Apple. 10 Kasım 2020. Erişim tarihi: 9 Eylül 2026. Arşivlenmesi gereken bağlantıya sahip kaynak şablonu içeren maddeler (link)
- ^ a b c d "Samsung Starts Mass Producing Industry's First 10-Nanometer Class DRAM" (İngilizce). Samsung Electronics. 5 Nisan 2016. Erişim tarihi: 9 Eylül 2026. Arşivlenmesi gereken bağlantıya sahip kaynak şablonu içeren maddeler (link)
