A produção em massa de semicondutores começa a entrar na era dos 3nm, e todos os principais concorrentes estão intensificando a corrida em direção aos 2nm. Enquanto empresas como Samsung e Intel vislumbram processos cada vez menores, a líder do setor, TSMC, está dando os primeiros passos para se manter à frente.
TSMC 2nm
De acordo com fontes do Taiwan Economic Daily, a TSMC iniciou o trabalho de pré-produção de semicondutores de 2nm, um passo crucial em direção à produção experimental. A linha do tempo atual da empresa pode mantê-la à frente de concorrentes como Intel e Samsung.
Segundo relatos, a TSMC enviou engenheiros e trabalhadores de suporte para a planta de P&D de Baoshan, em Taiwan, para se preparar para a produção experimental de 2nm, com o objetivo de produzir 1.000 wafers ainda este ano. A empresa se recusou a comentar a informação. Mapas de rota previamente confirmados indicam planos de produção experimental de 2nm em 2024, com produção em massa prevista para 2025.
Curiosamente, fontes do Economic Daily afirmam que o processo de fabricação da TSMC utiliza um método aprimorado por IA chamado AutoDMP, alimentado pelos chips DGX H100 da Nvidia. A IA otimiza o design dos chips 30 vezes mais rápido do que outras técnicas, melhorando a eficiência energética e reduzindo as emissões de carbono.
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Nvidia’s AutoDMP in action
Com os semicondutores de 2nm, a TSMC adotará transistores do tipo gate-all-around (GAAFET), que podem aumentar a densidade de transistores e reduzir a corrente de vazamento. O novo nó poderá melhorar o desempenho em 10-15% em relação aos 3nm, com o mesmo nível de consumo de energia, ou usar 20-25% menos energia com o mesmo desempenho.
Enquanto isso, a Intel planeja lançar seu nó de 20 Ângströms (20A, essencialmente 2nm) em 2024, e a Samsung planeja iniciar a produção em massa de 2nm em 2025. Ambas as empresas utilizarão a tecnologia GAAFET e a entrega de energia pela parte de trás para aumentar a densidade lógica e reduzir o vazamento de energia. A empresa japonesa Rapidus pretende iniciar a produção em massa de semicondutores de 2nm até 2027. Olhando mais adiante, a Samsung pretende chegar a 1.4nm até 2027, enquanto a TSMC está planejando 1nm.
No curto prazo, Samsung e TSMC estão focadas em aprimorar seus nós de 3nm. A Samsung começou com o processo de 3nm em junho passado, enquanto a TSMC iniciou a produção em massa logo antes do ano novo.
No entanto, a Apple assegurou o fornecimento antecipado exclusivo dos transistores de 3nm da TSMC, provavelmente para produtos futuros como o iPhone 15. Isso pode permitir que a Samsung conquiste outros clientes, como Nvidia, Qualcomm e Baidu, para o seu futuro nó GAA de 3nm. Samsung, Intel e TSMC planejam oferecer versões mais eficientes do processo de 3nm em 2024.
Espera-se que a evolução dos semicondutores traga avanços significativos em diversas áreas, desde dispositivos móveis até a indústria automotiva e de inteligência artificial. À medida que a TSMC se prepara para liderar a corrida tecnológica com seus semicondutores de 2nm, as expectativas para um futuro mais avançado e eficiente se fortalecem.
