TSMC A16: 1.6 nm süreci ve Super Power Rail ile yeni dönem

TSMC A16: 1.6 nm süreciyle yonga teknolojisinde çığır açıyor
© D. Novikov

TSMC, angstrom çağına erken bir geçiş olarak görülen ve 1.6-nm olarak da anılan A16 üretim sürecini tanıtmaya hazırlanıyor. Şirket, 2-nm nesline göre kaydettiği önemli ilerlemeleri 2026 VLSI Sempozyumu'nda ayrıntılı olarak paylaşacak.

A16'nın en dikkat çekici yeniliği, TSMC'nin Super Power Rail (SPR) adını verdiği arka taraftan güç besleme yöntemi. Bu yaklaşım, çipin ön yüzünü sinyal bağlantıları için rahatlatmayı, mantık yoğunluğunu artırmayı ve voltaj düşüşünü azaltarak güç iletim verimliliğini yükseltmeyi amaçlıyor. TSMC'ye göre, arkadan temas düzeni, geleneksel ön yüzey güç dağıtımıyla aynı düzeyde geçit yoğunluğu, kalıp alanı ve transistör genişliği esnekliği sunuyor.

A16, ilk olarak N2 düğümünde görülen geliştirilmiş nano-levha transistörleri kullanıyor. N2P ile karşılaştırıldığında, yeni teknoloji aynı voltajda yüzde 8-10 hız artışı veya aynı performansta yüzde 15-20 güç tasarrufu sağlayabiliyor. Çip yoğunluğunun ise hem mantık hem de SRAM yoğunluğundaki kazanımlarla birlikte 1,10 kata kadar artması öngörülüyor.

TSMC, karmaşık sinyal yönlendirmesi ve yoğun güç ızgaraları sayesinde A16'nın yüksek performanslı hesaplama (HPC) için son derece uygun olduğunu düşünüyor. Bu durum, düğümü geleceğin HPC çipleri, yapay zeka hızlandırıcıları ve yüksek performans, güç verimliliği ile sıkı entegrasyon isteyen diğer çözümler için kritik bir konuma getiriyor.

A16'nın seri üretimine 2026 yılının dördüncü çeyreğinde başlanması planlanıyor; ancak ilk ticari ürünlerin 2027-2028 döneminde raflara çıkması bekleniyor. A16, TSMC'nin A14, A13 ve A12'yi kapsayan geniş yol haritasına ekleniyor. A13, A14'ün kalıp küçültülmüş bir versiyonu olarak yaklaşık yüzde 6 alan tasarrufu vadediyor ve 2029'da üretime girmesi hedefleniyor. A12 ise Super Power Rail teknolojisi eklenmiş bir A14 uzantısı olarak konumlandırılıyor.

Yapay zeka çiplerine yönelik talep patlarken ve TSMC üretim kapasitesini büyütürken, bu düğümlerdeki ilerlemeler büyük önem taşıyor. Rekabet de kızışıyor: Intel, 18A düğümünde arka taraftan güç beslemeye çoktan geçmiş durumda ve EMIB gibi gelişmiş paketleme yöntemlerinin yanı sıra 18A-P, 14A gibi yeni düğümleri zorluyor. TSMC için A16'nın devreye alınması, yarı iletken teknolojisindeki liderliğini yarışın bir sonraki etabında sürdürme çabasının bir göstergesi.