Yarı iletken sektöründe son yıllarda DRAM üretimi, 10 nm sınıfı olarak adlandırılan 1x, 1y, 1z, 1a, 1b ve 1c süreçleri üzerinden ilerliyordu. Ancak sektörün bu ölçekte daha fazla küçülmesi giderek zorlaşıyordu. Samsung’un yeni 10a işlem teknolojisiyle bu sınırın altına inmesi ve üretim ölçeğini yaklaşık 9,5-9,7 nm seviyesine çekmesi bekleniyor. Bu gelişme, DRAM pazarında hem kapasite hem de enerji verimliliği açısından önemli bir dönüm noktası olarak değerlendiriliyor.
4F KARE HÜCRE YAPISI
Samsung’un bu adımı mümkün kılmak için çip mimarisinde köklü değişikliklere gittiği belirtiliyor. Mevcut DRAM ürünlerinde yaygın olarak kullanılan geleneksel 6F hücre yapısı, dikdörtgen blok düzenine dayanıyor. Şirket ise yeni nesil DRAM modüllerinde 2F x 2F ölçülerinde 4F kare hücre yapısına geçmeyi planlıyor.
Bu mimariye Dikey Kanal Transistörü, yani VCT süreci eşlik edecek. Yeni yapı sayesinde her bir entegre devredeki hücre yoğunluğunun yüzde 30 ila yüzde 50 arasında artırılması hedefleniyor. Bu artış, aynı alana daha fazla bellek hücresi yerleştirilmesi anlamına geliyor. Dolayısıyla üreticiler, yonga başına daha yüksek kapasite sunarken aynı zamanda maliyet ve alan verimliliğinde de avantaj elde edebilecek.
YENİ MALZEME ARAYIŞI
Samsung’un yeni nesil DRAM çalışmalarında yalnızca hücre mimarisi değil, kullanılan malzemeler de değişiyor. Şirketin geleneksel silikon yerine İndiyum Galyum Çinko Oksit, yani IGZO gibi yeni materyalleri değerlendirdiği belirtiliyor. IGZO’nun özellikle daralan hücre yapılarında kaçak akımı azaltması ve verinin daha uzun süre korunmasına katkı sağlaması bekleniyor. Bu da hem enerji tüketimini düşürebilir hem de veri güvenilirliğini artırabilir.
Yapay zeka sunucuları ve yüksek yoğunluklu veri işleme sistemlerinde belleklerin daha az enerji tüketmesi, toplam işletme maliyetleri açısından giderek daha önemli hale geliyor.
SERİ ÜRETİM HEDEFİ 2028
Samsung’un takvimine göre 10a DRAM geliştirme sürecinin bu yıl tamamlanması hedefleniyor. Şirketin yeni nesil modülleri 2028 yılında seri üretime almayı planladığı belirtiliyor. 10a sürecinin ardından 10b ve 10c nesillerinde bu mimarinin daha da olgunlaştırılması bekleniyor. Sektörün asıl büyük sıçrama olarak gördüğü 3D DRAM teknolojisinin ise 10d nesliyle birlikte 2029-2030 döneminde gündeme gelmesi öngörülüyor. Bu takvim, yapay zeka sistemleri, veri merkezleri ve yüksek performanslı hesaplama altyapılarında artan bellek talebiyle doğrudan bağlantılı görülüyor.
RAKİPLERDEN FARKLI STRATEJİLER
Samsung’un 10 nm altına inmeye yönelik bu stratejisi, bellek pazarındaki rekabeti de yeniden şekillendiriyor. ABD merkezli Micron’un 4F hücre yapısına geçiş planlarını şimdilik geri planda bırakarak doğrudan 3D DRAM teknolojisine odaklandığı belirtiliyor. Bu durum, büyük üreticilerin aynı hedefe farklı teknolojik yollarla ilerlediğini gösteriyor. Samsung daha kademeli bir geçiş stratejisi izlerken, Micron’un daha uzun vadeli 3D DRAM mimarisine ağırlık verdiği ifade ediliyor.
ÜRETİCİLER İÇİN ZORLU SÜREÇ
Gelişmiş litografi ekipmanlarına erişimi ABD yaptırımları nedeniyle sınırlanan Çinli üreticiler açısından ise 10 nm altı DRAM yarışı daha zorlu geçebilir. Bu seviyedeki üretim süreçleri, yalnızca tasarım değil, ileri üretim ekipmanları ve yüksek hassasiyetli süreç kontrolü de gerektiriyor. Buna karşın 3D DRAM mimarisinin, Çinli üreticilerin hâlihazırda deneyim kazandığı 3D NAND tasarımlarına bazı açılardan benzemesi, bu şirketler için önemli bir fırsat alanı olarak görülüyor.
Uzmanlara göre önümüzdeki birkaç yıl, DRAM pazarında yalnızca kapasite ve hız rekabetinin değil, üretim mimarisi ve tedarik zinciri dayanıklılığının da belirleyici olduğu bir dönem olacak. Samsung’un 10a hamlesi de bu yarışta önemli bir eşik olarak öne çıkıyor.
