Üretim verimi (yield), bir üretim partisinden çıkan ürünlerin ne kadarının spesifikasyona uygun, yani satılabilir olduğunu gösteren orandır. Yarı iletkenlerde çoğu zaman bir silikon pulundaki sağlam kalıpların toplam aday kalıplara oranı olarak ölçülür.
Üretim verimi (yield, imalat verimi), bir üretim partisinden çıkan ürünlerin ne kadarının spesifikasyona uygun, yani satılabilir olduğunu gösteren orandır. Yarı iletkenlerde en sık kullanılan biçimi, bir silikon pulundaki (wafer) sağlam kalıpların toplam aday kalıplara oranıdır. Bellek, işlemci, güç yarı iletkeni, sabit disk ve güneş hücresi üretiminde aynı mantıkla kullanılır. Pulun maliyeti sabit olduğu için sağlam çıkan her ek çip neredeyse saf kâra dönüşür. Yeni bir proses düğümü ya da yeni bir bellek nesli devreye girdiğinde verim, şirketin ne kadar ürün satabileceğini ve hangi marjla satacağını belirler. Dragonomi'de terim TSMC, Intel, Samsung, SK hynix ve Micron çeyrek sonuçlarında, yapay zekâ hızlandırıcılarının tedarik haberlerinde ve Çin'in yerli çip çabasında geçer.
| Künye | |
|---|---|
| İngilizce karşılık | Yield, manufacturing yield |
| Türkçe karşılık | Üretim verimi, imalat verimi, verim oranı, bazen "fire oranı"nın tersi |
| Formül (sözlü) | Sağlam kalıp sayısı bölü pul başına aday kalıp sayısı |
| Belirleyenler | Kusur yoğunluğu (D0), kalıp alanı, tasarımdaki yedeklilik |
| Kullanıldığı sektörler | Mantık ve bellek çipleri, ileri paketleme, güç yarı iletkenleri, sabit disk, güneş hücresi |
| Pratik eşikler | Hacimli üretim için D0 en fazla 0,5 kusur/cm², müşteri için yaklaşık %70 kalıp verimi (basın kaynaklı) |
| Yakın kavramlar | Kusur yoğunluğu, bilinen sağlam kalıp (KGD), ayıklama (binning) |
Bir pul üzerinde yüzlerce, bazen binlerce aynı devre yan yana basılır. Bu devrelerin her birine kalıp (die) denir. Üretim bittiğinde pul henüz kesilmeden her kalıp iğneli bir test kartıyla tek tek denenir. Bu adıma pul testi (wafer sort) denir. "Yield" denince çoğu zaman bu testi geçen kalıpların aday kalıplara oranı kastedilir.
Verim tek bir sayı değildir, zincir boyunca katmanlar halinde ölçülür. Hat verimi (line yield), yüzlerce proses adımı boyunca kırılmadan ya da hurdaya ayrılmadan hattın sonuna ulaşan pulların oranıdır ve olgun bir fabrikada %100'e çok yakındır. Kalıp verimi, pul testini geçen kalıpların oranıdır, kusurlar en çok bu katmanda görünür. Paket verimi, kalıplar bir pakete, bir ara katmana ya da bir yığına yerleştirildikten sonra son testi geçen ürünlerin oranıdır. Birden fazla kalıbın birleştiği ileri paketlemede bu sayı kalıp veriminden bağımsız olarak düşebilir. Sistem verimi ise ürün sunucuya, rafa ya da cihaza takıldıktan sonra çalışan birimlerin oranıdır.
Toplam verim bu katmanların çarpımıdır. Kalıp verimi %80, paket verimi %95 ve sistem verimi %98 ise aday kalıpların yaklaşık %74,5'i (0,80 × 0,95 × 0,98 ≈ 0,745) satılabilir sisteme dönüşür.
Kusursuz kalıp verimi, hiçbir hatası olmayan kalıpların oranıdır. Satılabilir kalıp verimi ise bazı birimleri kapatılarak alt modellerde satılabilen kalıpları da sayar. Şirketler "verim" derken bu iki tanımdan hangisini kullandığını nadiren söyler.
Terim Türkçe metinlerde farklı adlarla geçer. "Verim oranı", "üretim verimi" ve "fire oranı" (verimin tersi) aynı kavramı anlatır. Buna karşılık güneş enerjisinde "verim" çoğu zaman bir hücrenin ışığı elektriğe dönüştürme oranıdır (N tipi güneş hücresi maddesinde anlatılan dönüşüm verimliliği). Finans metinlerinde "yield" çoğu zaman temettü verimi ya da tahvil getirisi demektir, "verim eğrisi" de tahvil getirilerinin vadeye göre dizilişidir. Bu madde bunların hiçbirini kapsamaz, yalnızca imalattaki sağlam ürün oranını anlatır.
Kusur yoğunluğu (defect density, D0), pulun birim alanına düşen ve bir kalıbı öldürmeye yetecek "ölümcül" kusur sayısıdır, santimetrekare başına kusur olarak ifade edilir. Kaynağı bir parçacık, hizalama hatası, kimyasal kalıntı ya da kristal bozukluğu olabilir. D0 bir prosesin olgunluğunun en doğrudan ölçüsüdür, çünkü kalıp boyutundan bağımsızdır.
Kalıbı bozan her şey rastgele bir parçacık değildir. Fonksiyonel kayıp, kalıbın hiç çalışmamasıdır, kısa devre yapan bir metal hattı buna örnektir. Parametrik kayıp ise kalıbın çalışması ama hız, güç tüketimi ya da sızıntı akımı gibi değerlerin spesifikasyon dışında kalmasıdır ve pul boyunca proses değişkenliğinden doğar. Pulun kenarına yakın kalıplar, kaplama ve aşındırmanın orada daha az düzgün olması yüzünden genellikle daha düşük verim verir.
Verim, D0 ile kalıp alanının birlikte sonucudur. En basit model Poisson modelidir. Kusurlar rastgele ve eşit dağılırsa bir kalıbın hiç kusur almama olasılığı e üzeri eksi (alan × D0) olur. Sektörün daha sık kullandığı Murphy modeli (1964), kusurların kümelenebildiğini hesaba katar ve şöyle yazılır.
Y = [(1 − e^(−A × D0)) ÷ (A × D0)]²
Burada A kalıp alanı (cm²), D0 kusur yoğunluğudur (kusur/cm²). Aynı fabrikada, aynı D0 ile üretilen iki çipin verimi kalıp boyutuna göre çok farklı çıkar. Murphy modeliyle Dragonomi'nin hesapladığı değerler aşağıdadır.
| Kalıp alanı | D0 = 0,1/cm² | D0 = 0,3/cm² | D0 = 0,5/cm² |
|---|---|---|---|
| 100 mm² | %90,6 | %74,6 | %61,9 |
| 150 mm² | %86,2 | %64,8 | %49,5 |
| 300 mm² | %74,6 | %43,5 | %26,8 |
| 600 mm² | %56,5 | %21,5 | %10,0 |
| 814 mm² (Nvidia H100 boyutu) | %46,8 | %14,0 | %5,8 |
Kalıp alanı söylenmeden verilen bir verim yüzdesi neredeyse anlamsızdır. D0 0,1 iken 100 mm²'lik bir akıllı telefon çipi %90'ın üzerinde verim verirken 600 mm²'lik bir hızlandırıcı %56,5'te kalır. D0 0,3'e çıktığında küçük çip %74,6'ya inerken büyük çip %21,5'e çöker. Kayıp doğrusal değildir, alan büyüdükçe katlanır.
Büyük kalıpların bir de üst sınırı vardır. Litografi tarayıcısının tek pozlamada basabildiği alan, yani retikül alanı ASML tarayıcılarında yaklaşık 26 × 33 mm, yani 858 mm²'dir. Nvidia H100'ün kalıbı 814 mm² ile bu sınıra dayanır ve Cerebras'ın 2025 tarihli hesabına göre 300 mm'lik bir pula bu boyutta yaklaşık 72 aday kalıp sığar. Nvidia'nın Blackwell B200'ü bu yüzden retikül sınırındaki iki kalıbı paket içinde birleştirerek üretilir.
Sektörde D0 için bir alt eşik konuşulur. 3DTested'in Reuters'a dayanan 2024 haberine göre 0,5 kusur/cm² ve altı hacimli üretim için asgari kabul edilir. Mutlak D0 rakamlarının neredeyse tamamı ise tarihseldir. TSMC'nin eski bir sempozyum grafiğine göre N7 ve N5, seri üretimden üç çeyrek önce yaklaşık 0,33 kusur/cm² düzeyindeydi. AnandTech'in 2020'de aktardığı TSMC verisine göre N7 hacimli üretime geçişten üç çeyrek sonra 0,09'a inmişti, N5 ise 2020 ortasında 0,10 ile 0,11 arasındaydı.
Bu iki nokta arasındaki yaklaşık altı çeyreklik yol, Murphy modeline vurulunca büyük kalıpların düğüme neden geç geçtiğini gösterir. 0,33'lük D0, 150 mm²'lik bir telefon çipinde %62,2, 600 mm²'lik bir hızlandırıcıda ise %19 verim demektir (Dragonomi hesabı). Telefon çipi o aşamada satılabilir, hızlandırıcı satılamaz.
N3E, N2 ve Intel 18A için durum farklıdır. Ne TSMC ne de IEDM ve VLSI bildirileri bu düğümler için mutlak bir D0 yayımladı. TechInsights ve SemiWiki'nin incelediği TSMC'nin IEDM 2025 N2 bildirisi birimsiz göreli performans grafikleri, N3'e göre %30 güç ya da %15 hız kazancı ve 1,15 katın üzerinde yoğunluk verdi. Kusur verisi ya da SRAM hücre boyutu içermedi. Tek istisna Intel'in 2024'teki "0,4'ün altında" açıklamasıdır. Bu düğümler için basında görülen her mutlak D0, bir verim yüzdesinden geriye doğru yapılmış bir çıkarımdır.
Verimin finansal karşılığı sağlam kalıp başına maliyettir. Hesap üç adımdır. Önce pul başına aday kalıp sayısı bulunur. 300 mm'lik pul için ders kitabı formülü, pul alanını kalıp alanına bölüp kenarda yarım kalan kalıpları çıkarır. Sonra aday sayısı verimle çarpılır. En son pul fiyatı sağlam kalıp sayısına bölünür.
Notebookcheck'in 2024'te aktardığı resmî olmayan fiyatlara göre TSMC N2 pulu yaklaşık 30.000 dolar, N3 18.500 ile 25.000 dolar arası, N4 ve N5 15.000 ile 16.000 dolar arasıdır. 30.000 dolarlık pul ve Murphy modeliyle hesap aşağıdaki gibidir.
| Kalıp alanı ve D0 | Aday kalıp | Verim | Sağlam kalıp | Sağlam kalıp başına maliyet |
|---|---|---|---|---|
| 150 mm², D0 0,1 | 416 | %86,2 | ~359 | ~$84 |
| 150 mm², D0 0,3 | 416 | %64,8 | ~270 | ~$111 |
| 600 mm², D0 0,1 | 90 | %56,5 | ~51 | ~$589 |
| 600 mm², D0 0,3 | 90 | %21,5 | ~19 | ~$1.550 |
D0 üç katına çıktığında küçük kalıbın birim maliyeti yaklaşık 1,3 kat, büyük kalıbınki yaklaşık 2,6 kat artar. Yapay zekâ hızlandırıcıları en büyük kalıpları kullandığı için yeni bir düğümün öğrenme döneminden en çok onlar etkilenir.
Aynı hesap dökümhaneler arası fiyat rekabetini de çözer. TrendForce'un Kasım 2025 haberine göre Samsung 2 nm pul fiyatını 20.000 dolar civarına indirdi, TSMC N2 için konuşulan fiyat ise yaklaşık 30.000 dolardı. Üçte birlik indirim ancak Samsung'un verimi TSMC veriminin üçte ikisine ulaşırsa birim maliyeti eşitler. Dragonomi'nin hesabında TSMC için olgun düğüm düzeyi olan 0,1 kusur/cm² varsayıldı, çünkü N2'nin gerçek D0'ı açıklanmadı.
Bu varsayımla 150 mm²'lik bir telefon çipinde eşitlik için Samsung'un %57,5 verime, yani yaklaşık 0,39 kusur/cm²'lik bir D0'a ulaşması yeter. 600 mm²'lik bir hızlandırıcıda ise gereken verim %37,7, D0 da yaklaşık 0,18'dir. Basında Exynos 2600 için konuşulan %50 civarı verim (aşağıda) 0,5 civarında bir D0'a karşılık gelir. Bu düzeyde Samsung'un 150 mm²'lik kalıbı yaklaşık 97 dolara, TSMC'ninki yaklaşık 84 dolara mal olur. Sonuç olarak fiyat indirimi küçük kalıplı müşteriler için tartışılabilir bir teklif, büyük kalıplı yapay zekâ çipleri için ise yetersizdir. İndirim haberlerini okurken hangi kalıp boyutunun hesaba girdiği sorulmalıdır.
Yeni bir düğüm hiçbir zaman yüksek verimle başlamaz. Mühendisler her kusur türünü bulur, kaynağını izler ve prosesi düzeltir. D0 zamanla düşer, verim yükselir. Bu sürece verim öğrenme eğrisi, hacmin artırıldığı döneme rampa denir. TSMC 2025 Teknoloji Sempozyumu'nda D0'ı belirleyen başlıca etkenlerin üretim hacmi ve ürün çeşitliliği olduğunu söyledi.
Rampa dönemi marjda görünür. TSMC'nin 16 Nisan 2026'daki 2026 birinci çeyrek telekonferansına göre şirket çeyrekte 35,9 milyar dolar gelir ve %66,2 brüt marj açıkladı. Yönetime göre 2025'in dördüncü çeyreğinde "iyi bir verimle" hacimli üretime geçen N2'nin rampası 2026 tam yıl brüt marjını 2-3 puan seyreltecek, etki 2026'nın ikinci yarısında başlayacak. Aynı konuşmada N3'ün marjının 2026'nın ikinci yarısında şirket ortalamasını geçmesi beklendi. N3 2022 sonunda hacimli üretime geçtiği için bir düğümün şirket ortalamasına yetişmesi bu örnekte yaklaşık üç buçuk yıl sürmüş oluyor. TSMC N2'nin mutlak D0 değerini açıklamadı.
Intel'in 18A düğümü rampanın diğer ucunda durur. 3DTested'in Reuters'a dayanan haberine göre dönemin CEO'su Pat Gelsinger 2024 sonbaharında 18A'nın D0'ının "0,4'ün altında" ve "sağlıklı" olduğunu söyledi. Murphy modeline göre 0,4'lük D0, 600 mm²'lik bir kalıpta %14 civarında verim demektir. Küçük istemci işlemcileri için ise kabul edilebilir bir başlangıçtır.
Bellekte rampanın etkisi 2026'nın ilk yarısındaki fiyat ortamında görünmez hale gelebilir. Micron'un SEC'e sunduğu 2026 mali yılı ikinci çeyrek bültenine göre (26 Şubat 2026'da biten çeyrek) şirket 23,86 milyar dolar gelir ve %74,4 GAAP brüt marj açıkladı. GAAP, ABD'de genel kabul görmüş muhasebe ilkeleridir. Şirket üçüncü çeyrek için 33,5 milyar dolar gelir ve yaklaşık %81 brüt marj öngördü. Fiyatlar bu hızla yükselirken verimdeki birkaç puanlık fark marjda kaybolur. Verim bu dönemde marjı değil, satılabilecek bit miktarını sınırlar.
Ayıklama (binning), test edilen kalıpların çalışma hızı, güç tüketimi ve sağlam birim sayısına göre farklı ürün sınıflarına (bin) ayrılmasıdır. En hızlı ve tam sağlam kalıplar üst modelde satılır. Bir çekirdeği hasarlı ya da daha yavaş çalışan kalıplar, kusurlu birimleri kapatılarak alt modellerde satılır. Bu yüzden satılabilir kalıp verimi kusursuz kalıp veriminden hiçbir zaman düşük olamaz, çoğu zaman belirgin biçimde yüksektir.
Büyük çip tasarımcıları kusuru baştan tasarıma katar. Cerebras'ın Ocak 2025 tarihli analizine göre Nvidia H100'de fiziksel olarak 144 akış çoklu işlemci (SM) bulunur ama 132'si etkindir, yani yaklaşık %8,3'lük bir yedek pay vardır. Rastgele bir kusurun düştüğü SM kapatılır ve kalıp yine satılır. Bir GPU kalıbının kusursuz çıkma olasılığı tabloda görüldüğü gibi düşük olduğundan bu yedek pay, büyük kalıplı ürünlerin ekonomik olmasının ön koşuludur.
Aynı mantığın uç örneği, pulun neredeyse tamamını kaplayan 46.225 mm²'lik Cerebras WSE-3'tür. Şirketin kendi hesabına göre yaklaşık 0,05 mm²'lik çok küçük çekirdekler sayesinde silikon kullanım oranı %93'tür, ama önbellek ve iç bağlantı ağı ayrı yedekliliğe ihtiyaç duyar. Büyük bir kalıbın verimini fabrika kadar tasarım da belirler.
Bilinen sağlam kalıp (known good die, KGD), paketlenmeden ya da başka kalıplarla birleştirilmeden önce tam testten geçirilmiş ve çalıştığı kanıtlanmış kalıptır. Tek kalıplı bir çipte kötü bir kalıp yalnızca kendisini harcar. Birden çok kalıbın tek pakette birleştiği tasarımlarda ise kötü bir kalıp yanındaki sağlam kalıpları da çöpe götürür. KGD bu yüzden ileri paketlemenin ön koşuludur.
Chiplet, tek bir büyük kalıp yerine aynı pakette birleştirilen küçük kalıplardan her biridir. AMD'nin ISSCC 2021'de sunduğu hesaba göre 32 çekirdekli bir EPYC işlemcisi tek kalıp olarak 14 nm'de yaklaşık 777 mm² tutacaktı. Dört chiplet'li tasarımın maliyeti, toplamda yaklaşık %10 daha fazla silikon kullanmasına rağmen tek kalıplı versiyonun yaklaşık 0,59 katıydı.
Bu avantaj koşulsuz değildir. arXiv'de 2022'de yayımlanan "Chiplet Actuary" maliyet modeline göre çok kalıplı entegrasyon kalıp maliyetinin yarısına kadarını kurtarabilir. Ancak 16 çekirdek ölçeğinde paketleme toplam maliyetin yaklaşık %30'unu oluşturur ve kazancı büyük ölçüde yer. "Chiplet maliyeti yarıya indirir" cümlesi bu %10'luk silikon cezasını, KGD testinden kaçan kalıpları ve paket bağlama verimini çoğu zaman atlar.
Yüksek bant genişlikli bellek (HBM), 8, 12 ya da 16 DRAM kalıbının üst üste istiflenip silikon içinden geçen dikey bağlantılarla (TSV) bağlandığı, yüksek bant genişliği sunan bir bellektir. Verim açısından bir dizi ardışık riski üst üste koyar. Sırasıyla DRAM kalıbının kendi verimi, TSV işlemi, her katın bağlanması ve son yığın testi gelir. Basitleştirilmiş bir hesapla, kat başına bağlama verimi sabitse yığın verimi bu verimin kat sayısı kadar kuvvetidir. Dragonomi'nin hesabı aşağıdadır.
| Kat başına bağlama verimi | 8 katlı yığın | 12 katlı yığın | 16 katlı yığın |
|---|---|---|---|
| %99 | %92,3 | %88,6 | %85,1 |
| %98 | %85,1 | %78,5 | %72,4 |
| %95 | %66,3 | %54,0 | %44,0 |
Kat başına %95 bağlama veriminde 16 katlı yığınların yarısından fazlası kaybolur ve içlerindeki sağlam DRAM kalıpları da onlarla gider. Kalıpların istiflemeden önce KGD olarak test edilmesi bu yüzden zorunludur.
Gerçek HBM verimine dair kamuya açık kanıt ise incedir. TrendForce'un 2024 değerlendirmesine göre HBM3 ve HBM3E'de 8 katlı yığınlarda kararlı verime ulaşmak en az iki çeyreklik öğrenme gerektirdi ve 12 katın daha hızlı öğrenmesi beklenmiyordu. Micron ise Ağustos 2025'te bu beklentinin tersini söyledi. Şirkete göre 12 katlı HBM3E rampası 8 katlıdan hızlıydı ve verimler 8 katlı rampayı şimdiden geçmişti, ama yüzde verilmedi.
Basında dolaşan iki HBM3E rakamı da yan yana konamaz. Business Korea'nın haberine dayanan TrendForce aktarımına göre TSV işlem verimi %40-60 aralığındaydı (tek kaynak). Financial Times ise Mayıs 2024'te SK hynix'in %80'lik HBM3E verim hedefine yaklaştığını yazdı, piyasa tahmini %60-70'ti. İlki tek bir proses adımını, ikincisi bitmiş yığını anlatır. Hiçbir kamuya açık belge DRAM kalıbı, TSV ve bağlama verimini üretici bazında ayırmaz. 12 katlı yığınlara dair bütün iddialar yön bildirir, düzey bildirmez.
HBM pul tüketimini de artırır. Micron'un Mart 2026 açıklamalarına göre aynı bit miktarı için HBM, DDR5'e göre yaklaşık 3:1 oranında pul tüketir ve bu oranın sonraki nesillerde artması beklenir. Applied Materials'a göre bir HBM3E DRAM kalıbı aynı kapasitedeki DDR5 kalıbının yaklaşık iki katı büyüklükte olabilir. Büyük kalıp, Murphy tablosuna göre daha düşük kalıp verimi demektir.
SK hynix kalıpları MR-MUF (kalıplar arasına sıvı dolgu enjekte edip toplu kürleme), Samsung ise TC-NCF (her kata ısı ve basınçla iletken olmayan film yapıştırma) ile bağladı. Reuters'ın Mart 2024'te aktardığı analist tahminlerine göre Samsung'un HBM3 verimi %10-20, SK hynix'inki %60-70 civarındaydı ve farkın bir kısmı NCF yöntemine bağlandı, Samsung buna itiraz etti. 12 katlı HBM3 kalıpları, yığın yüksekliğini aşmamak için 8 katlılardan yaklaşık %40 daha ince yapılmak zorunda kaldı ve inceltilen kalıp daha kolay eğilir. JEDEC'in HBM4 standardı paket yükseklik sınırını 720 mikrondan 775 mikrona çıkararak 16 katlı yığınların klasik mikro tümsekli bağlamayla üretilebilmesini sağladı. TrendForce'un Mart 2026 haberine göre 20 katlı yığınlar için 825-900 mikron konuşuluyor ve bu, kalıpları tümseksiz bakır yüzeylerle birleştiren hibrit bağlamaya geçişi yavaşlatabilir.
TrendForce'un 29 Nisan 2026'da The Elec'e dayanarak aktardığına göre SK hynix 12 katlı hibrit bağlamalı HBM'in doğrulamasını bitirdi ve seri üretim verimini yükseltmeye çalışıyor (rakam yok). Hibrit bağlamanın 2026'nın ikinci yarısı ya da 2027'de 16 katlı yığınlarla gelmesi, ama hâlâ ekonomik olmaması bekleniyor. Onu erteleyen şey teknik imkânsızlık değil, verim ve maliyettir.
HBM4'te üreticiler arasındaki fark da verim üzerinden okunuyor. TrendForce'un Şubat 2025'te etnews'e dayanan haberine göre SK hynix 12 katlı HBM4 testlerinde 2024 sonundaki %60'tan yaklaşık %70'e çıktı. Şirket kanıtlanmış 1b DRAM düğümünü (10 nm sınıfı DRAM'in bir önceki nesli) korudu ve resmî bir HBM4 verimi açıklamadı. Samsung Şubat 2026'da 1c DRAM (bir sonraki, daha sıkı nesil) ve 4 nm'lik özel taban kalıpla ilk ticari HBM4 sevkiyatını duyurdu. Chosun Biz'in Nisan 2026 haberine göre ise HBM4'e giden DRAM verimi hâlâ %60'ın altında, hedef %80 civarında. Micron 18 Mart 2026 telekonferansında 12 katlı HBM4'ün hacimli sevkiyatına başladığını ve olgun verime HBM3E'den hızlı ulaşmayı beklediğini söyledi. Samsung örneğinde ürün doğrulama ve sevkiyat haberi ile verim olgunluğu birbirinden ayrışır.
Nvidia'nın Blackwell rampasındaki "verim sorunu" fabrikadaki kusurlardan gelmedi. Şirket Ağustos 2024'te verimi artırmak için GPU maskesini değiştirdiğini ve "düşük verimli Blackwell malzemesi" sevk etmek zorunda kaldığını, bunun brüt marjı düşürdüğünü söyledi. The Information sorunu, TSMC'nin CoWoS-L paketindeki malzemelerin ısıyla farklı genleşip eğilmesine bağladı, Nvidia bunu doğrulamadı. CoWoS-L'in kendisi de bir verim çözümü olarak doğmuştu. TSMC'nin ECTC 2023 bildirisine göre büyük tek parça silikon ara katmanlar kusur kaynaklı verim kaybına uğradığı için CoWoS-L küçük silikon köprü kalıplarını yeniden dağıtım katmanıyla birleştirir.
Paket veriminin sayısı neredeyse hiç yoktur. Sektör basını Hopper'da kullanılan olgun CoWoS-S için %99'a varan verimden söz eder, bu doğrulanmamış bir basın rakamıdır. CoWoS-L'in ise 2025 başına kadar ideal verime ulaşmadığı ve arzın bu yüzden CoWoS-S düzeyinin altında kaldığı yazıldı. Aynı haberlere göre Nvidia 2025 için TSMC'nin CoWoS-L kapasitesinin %70'inden fazlasını ayırmıştı. Ne TSMC'nin ne de ASE ve Amkor'un açıklamalarında bir paketleme verimi bulunur. Hibrit bağlamalı SoIC verimi ya da dökümhane içi paketleme ile dış paketleme şirketleri arasındaki fark da kamuya açık değildir. Bu yüzden GPU modülü başına paket kaybı dışarıdan hesaplanamaz. TrendForce'a göre GB200 NVL72 raflarında konektör ve raflar arası bağlantı sorunları ayrı bir sistem verimi problemiydi. Montaj tarafındaki bu kayıplar çoğu zaman OEM ve ODM tedarikçilerinde ortaya çıkar.
Dökümhane sözleşmelerinde olağan uygulama, müşterinin içindeki sağlam kalıp sayısından bağımsız olarak pulun tamamına ödeme yapmasıdır. Düşük verim böylece doğrudan müşterinin satılan malın maliyetine yazılır.
Bilinen istisna tek bir anekdota dayanır. The Information ve TechNode'un Temmuz 2023'te Arete Research'e dayanan haberine göre TSMC, erken N3B üretiminde (A17 ve M3) rampanın ilk üç ila dört çeyreğinde Apple'dan yalnızca bilinen sağlam kalıplar için ücret aldı. Habere göre N3 verimi o sırada yaklaşık %55'ti. Anlaşmayı ne TSMC ne Apple doğruladı. Sık tekrarlanan "öncü müşteri yalnızca sağlam kalıba öder" fikrinin bundan başka kamuya açık dayanağı yoktur. Hiçbir başvuru belgesinde verim garantisi tabanı, iade ya da faturalamanın sağlam kalıptan pul başına ödemeye geçtiği bir eşik görünmedi. Tesla'nın Temmuz 2025'te Samsung'la imzaladığı 16,5 milyar dolarlık AI6 anlaşmasında açıklanmış bir verim maddesi yoktur. Intel 2025'te 18A'nın ilk müşterisinin kendi ürün birimi olduğunu söyledi ve dış müşteri koşullarını açıklamadı. Samsung'un 2 nm fiyat indirimi de bir verim riski paylaşımı değil, bir fiyattır.
Samsung Foundry tarafındaki tablo bu yüzden önemlidir. PhoneArena'nın Chosun'a dayanan haberlerine göre Samsung'un 3 nm'inde müşteri bütün pul için ödüyordu. %50 civarında bir verimle Qualcomm'un Snapdragon fiyatlarını artırması gerekecekti ve Qualcomm, verim %70'e ulaşmadan hacim taşımak istemedi. Bu rakamların hepsi isimsiz kaynaklıdır. Dragonomi'nin Şubat 2026 tarihli Qualcomm yazısı da Exynos'un "performans ve üretim verimi sorunları"nın Qualcomm'a geçici rahatlama sağladığını not eder.
Buradaki yaklaşık %70, müşteri kararlarında sık anılan bir eşiktir. Digitimes'ın aktardığı sektör kaynakları Huawei çiplerinde de ticari uygulanabilirliği %70 civarına koyar. Kendi ürünündeki verim, dökümhane müşterisi için bir kanıt işlevi de görür. Dragonomi'nin aktardığı Ocak 2026 tarihli BofA değerlendirmesine göre Intel, 18A'da kendi ürünleri için doğru verimi sağlayamazsa daha ileri 14A'da müşterilere "kusursuz" icra sözü veremeyebilir.
Verim yalnızca yavaş bir öğrenme eğrisi değildir, bazen bir gecede çöker. Bu kazaların finansal izi, manşetlerdeki dolar rakamından çoğu zaman çok daha küçüktür.
TSMC'nin 2019'daki Fab 14B kazası bunun en iyi belgelenmiş örneğidir. 12 ve 16 nm üreten fabrikada standart dışı bir fotorezist kimyasalı kullanıldı. TSMC'nin 15 Şubat 2019 açıklamasına göre etki 2019 birinci çeyreğinde yaklaşık 550 milyon dolar gelir, 2,6 puan brüt marj, 3,2 puan faaliyet marjı ve hisse başına 0,42 Tayvan doları kâr kaybıydı. Ama hurdaya çıkan pullar ikinci çeyrekte yeniden üretilecekti. Bu da yaklaşık 550 milyon dolar geliri ve 1,5 puan brüt marjı geri getirecek, 2019 tam yıl brüt marj etkisini yalnızca 0,2 puana indirecekti. Birinci çeyrekteki gelirin yaklaşık 230 milyon doları öne çekilen üretim ve taleple telafi edildi. TSMC hiçbir zaman pul sayısı vermedi, basındaki tahminler 10.000 ile 30.000 arasında değişti. Açıklamada sigorta tazmininden söz edilmedi.
Ağustos 2018'deki virüs olayı da benzer bir zamanlama kaybıydı. Bir ekipman kurulumu sırasındaki hatayla fabrika ağına yayılan virüs için TSMC önce üçüncü çeyrek gelirinde %3 ve brüt marjda yaklaşık 1 puan kayıp öngördü, sonra gelir etkisini yaklaşık %2'ye indirdi. Geciken sevkiyatların yaklaşık %75'i aynı çeyrekte, kalanı dördüncü çeyrekte telafi edildi. Üçüncü çeyrek geliri 8,49 milyar dolar, brüt marj %47,4 geldi ve çeyreklik düşüş yalnızca 0,4 puan oldu, çünkü lehte kur etkisi virüsün etkisini dengeledi. Açıklanan marjda bir fabrika duruşu böylece tamamen görünmez hale gelebiliyor.
Bellekte birim farklıdır. Kioxia ve Western Digital'in Yokkaichi ile Kitakami'deki ortak fabrikalarında Ocak 2022 sonunda bir malzeme kirlenmesi yaşandı. Western Digital önce en az 6,5 eksabayt, sonra yaklaşık 7 eksabaytlık arz kaybı açıkladı. Blocks & Files'a göre bu, şirketin çeyreklik üretiminin yaklaşık %29'uydu. Omdia iki şirket için toplam kaybı 14 eksabayta kadar, yani 2022 birinci çeyrek bit üretimlerinin yaklaşık %23-24'ü olarak tahmin etti. Kioxia iki fabrikanın Şubat sonunda normale döndüğünü söyledi, kirletici madde hiç açıklanmadı. Bellek kazaları pul ya da dolar olarak değil kayıp bit olarak açıklanır, pul başına maliyeti okurun kendisinin çıkarması gerekir.
Samsung'un kazaları ise yalnızca basın rakamlarıyla bilinir. Kore basınına göre Şubat 2021'deki Teksas elektrik ve su kesintisinde Austin fabrikasında yaklaşık 71.000 pul etkilendi ve zarar 300-400 milyar won olarak tahmin edildi. Mart 2018'de Pyeongtaek'teki yaklaşık 30 dakikalık elektrik kesintisinin 50.000-60.000 pula, yani mart ayı küresel NAND üretiminin yaklaşık %3,5'ine zarar verdiği yazıldı. Dolar kaybı tahminleri 43 ile 50 milyon dolar arasında değişti. Samsung pul sayılarını doğrulamadı, bu rakamlar ancak büyüklük mertebesi olarak kullanılabilir.
Bu örneklerden çıkan pratik sonuç şudur. Bir verim kazası haberinde bakılacak şey manşet zarar değil, hurdaya çıkan pulların yeniden üretilip üretilemeyeceği ve geri kazanımın hangi çeyreğe düştüğüdür. Kapasitesi dolu olmayan bir fabrikada kayıp büyük ölçüde zamanlama farkıdır.
Bir düğüm için basında dolaşan verim rakamları neredeyse hiçbir zaman şirketin kendi açıklaması değildir. Çoğu bir test çipine, bir analist tahminine ya da isimsiz bir tedarik zinciri kaynağına dayanır ve kalıp boyutu söylenmez.
TSMC N2 bunun iyi bir örneğidir. Aralık 2024'te tedarik zinciri kaynakları deneme üretiminde %60 civarı verimden söz etti. KeyBanc 2025 ortasında %65 tahmin etti. Dragonomi'nin 17 Haziran 2025 bülteni Digitimes'a dayanarak %60-70 bandını aktardı. TSMC'nin 2024'te açıkladığı 256 Mb'lik SRAM (işlemcilerde önbellek olarak kullanılan hızlı bellek) test çiplerinde ortalama verim %80'in üzerindeydi. Bu dört rakam birbirinin devamı değildir. SRAM test çipi verimi, tam ürün kalıbı verimi ve analist tahmini ayrı ölçümlerdir. TSMC'nin kendisi D0'ı yalnızca göreli eğrilerle paylaşır. Tom's Hardware'in aktardığı 2025 Teknoloji Sempozyumu grafiğinde N2'nin D0'ı aynı gelişim aşamasında N3, N5 ve N7'den düşüktü, N3 ile farkı ise dardı. Grafikte mutlak sayı yoktu.
Intel 18A ise aynı yaz aynı düğüm için iki uç rakam üretti. TrendForce'un aktardığı Reuters haberine göre 2025 yazında 18A çiplerinin yalnızca %10 kadarı spesifikasyonu karşılıyordu (2024 sonunda %5 civarındaydı). Intel finans direktörü David Zinsner verimin haberde yazılandan iyi olduğunu söyledi ama rakam vermedi. KeyBanc ise Temmuz 2025'te 18A verimini %55 (önceki çeyrek %50), Samsung SF2'yi %40 civarı, TSMC N2'yi %65 civarı tahmin etti. %10 ile %55 arasındaki fark büyük ölçüde tanım farkı olabilir. Biri belirli bir hız ve güç sınıfını karşılayan kalıpları, diğeri işlevsel kalıpları ya da farklı bir ürünü sayıyor olabilir.
Intel'in tercih ettiği açıklama biçimi de dikkat ister. Şirket 18A'daki iyileşmeyi 2025 sonundan itibaren ayda yaklaşık %7, 3 Şubat 2026'daki bir konferansta Lip-Bu Tan'ın ifadesiyle ayda %7-8 olarak anlattı. Bu bir düzey değil, açıklanmamış bir başlangıca göre değişim hızıdır. Örnek olarak, %10'dan başlayıp her ay %7 bileşik artan bir verim %40'a yaklaşık 21 ayda ulaşır. Aynı oran yüzde puan olarak okunursa tablo tamamen değişir.
Samsung SF2'de de rakamlar basın kaynaklıdır. SamMobile'ın derlediği haberlere göre The Bell 2025 başında %30'un üzerinden söz etti. Kasım 2025 haberlerinde rakam %37'ydi, ZDNet Korea ise Ocak 2026'da %50'yi aşan bir verim yazdı. Bu rakamlar yaklaşık 150 mm² sınıfındaki Exynos 2600 içindir ve Samsung hiçbirini resmî olarak açıklamadı. Notebookcheck'in uyardığı gibi eksik bağlam kalıp boyutudur. Murphy modeliyle geriye doğru hesaplandığında 150 mm²'lik kalıpta %50 verim, yaklaşık 0,5 kusur/cm²'lik bir D0'a karşılık gelir (Dragonomi tahmini). Bu, TSMC'nin olgun düğümlerdeki 0,1 civarı değerlerinin birkaç katıdır.
Çin'in ileri düğüm çabasında belirleyici değişken çözünürlükten çok verimdir. ASML'nin EUV litografi tarayıcılarına erişemeyen SMIC, ince desenleri eski DUV tarayıcılarla aynı katmanı birden çok kez pozlayarak (çoklu desenleme) üretir. Her ek pozlama yeni bir hizalama hatası ve kusur fırsatı ekler. TechInsights Aralık 2025'te Kirin 9030'un SMIC N+3 düğümünde üretildiğini ve agresif metal aralığının DUV çoklu desenlemeyle birleşince ciddi verim zorlukları doğurmasının beklendiğini yazdı. Kamuya açık bir verim rakamı yok.
Bu durumda en iyi dolaylı gösterge SMIC'in marjıdır. TrendForce'un özetine göre SMIC 2025'te 9,3 milyar dolarla rekor gelir elde etti, ama çeyreklik brüt marj 2025 dördüncü çeyrekte %19,2'ye indi (üçüncü çeyrekte %22,0, bir yıl önce %22,6). 2026 birinci çeyrek için öngörü %18-20'ydi. Kapasite kullanım oranı 2025 ikinci çeyrekte %92,5'ti, yani düşüş boş hattan gelmiyordu. SMIC marjdaki düşüşü artan amortismanla açıklıyor. Sina gibi Çin kaynakları ise 7 nm sınıfı üretimdeki düşük verime bağlıyor. Şirket verim açıklamadığı için iki açıklama ayrıştırılamaz, ama dolu bir fabrikada düşen marj, verim tartışmasının izlenebilecek tek sayısal karşılığıdır.
Huawei'nin yapay zekâ çipleri aynı kısıtın ürün düzeyindeki sonucudur. TrendForce'un aktardığı Financial Times haberine göre Şubat 2025'te SMIC'in N+2 (7 nm sınıfı) düğümünde üretilen Ascend 910C'nin verimi yaklaşık %40'a çıktı ve ürün hattı ilk kez kârlı hale geldi, hedef %60'tı. Reuters 2024 sonunda 910C verimini yaklaşık %20 olarak aktarmıştı. Yerli ikame politikasının ilerleyişi bu yüzden verim eğrisi üzerinden de okunabilir.
ABD'deki yeni fabrikalarda tartışma maliyete kayar. Bloomberg'in Ekim 2024 haberine göre TSMC Arizona'nın deneme üretiminde kullanılabilir çip oranı Tayvan'daki benzer fabrikalarla aynı düzeydeydi, hatta biraz üzerindeydi. TechInsights'tan Dan Hutcheson'ın maliyet modeline göre 300 mm'lik bir pul TSMC'ye Arizona'da Tayvan'dan %10'dan az daha pahalıya mal oluyor. ABD'de işçilik yaklaşık üç kat pahalıdır ama otomasyon sayesinde pul maliyetinin %2'sinden azını oluşturur. Pul maliyetinin üçte ikisinden fazlası her yerde aynı fiyata alınan ekipmandır. Müşteri ve tedarikçi tarafında ise %5-20 daha yüksek çip fiyatları konuşuluyor. Model maliyeti ile fiyat primi arasındaki fark verimden değil, amortisman, rampa ve işçilikten gelir. TSMC'nin 2026 birinci çeyrek telekonferansına göre yurt dışı fabrikalar brüt marjı başlangıçta 2-3 puan, ilerleyen yıllarda 3-4 puan seyreltiyor.
Verim sorunu mantık çipleriyle sınırlı kalmaz. Silisyum karbür (SiC) güç yarı iletkenlerinde verimi litografiden çok alttaş kristalindeki kusur yoğunluğu belirler. TrendForce'un Wolfspeed'e dayanarak aktardığına göre 6 inçten 8 inçlik pula geçiş, pul başına %80-90 daha fazla nitelikli çip verir. Journal of Synthetic Crystals'da 2024'te yayımlanan bir çalışmaya göre ise 8 inçte kristal büyütme, dislokasyon yoğunluğunu artırma eğilimindedir. Wolfspeed ile SICC ya da TanKeBlue arasında 200 mm'lik pulda kalıp verimini karşılaştıran kamuya açık bir kaynak yoktur. SICC 2024 sonunda iletken 200 mm'lik alttaşta dislokasyonların "sıfıra yakın" olduğunu söyledi ama sayı vermedi. Ucuz Çin SiC'si iddiası bu yüzden fiyat ve kapasiteye dayanır, kusur kaynaklı kalıp verimine değil.