A IBM anunciou nesta quinta-feira (6) um novo processo de fabricação de chips que, segundo a empresa, aumenta o desempenho do componente em 45% ou reduz o consumo de energia em 75%, em comparação com os métodos de produção atualmente usados.
A empresa espera que a tecnologia chegue aos processadores em 2024 ou 2025, duas gerações além dos processos mais avançados atualmente usados pela atual líder em manufatura, a Taiwan Semiconductor Manufacturing (TSMC).
O processo de fabricação mais avançado atualmente é o de 5 nanômetros da TSMC, empresa taiwanesa que produz chips para a Apple, Samsung e outras empresas. Grande parte da indústria ainda usa processos de 7 nm ou anteriores. A próxima geração usará um processo de 3 nm. A IBM rotula seu novo processo como 2 nm.
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O novo processo usa duas estruturas. As primeiras são nanofolhas, fios finos e planos que transportam corrente elétrica pelo transistor. O segundo é um novo design para o gate (portão), elemento que controla o fluxo de corrente para o transistor.
A IBM usa a tecnologia gate-all-around que envolve completamente cada nanofolha com o material do gate para evitar que a corrente elétrica vaze. Controlando os vazamentos, o consumo de energia do chip é reduzido.
“Temos o transistor para fazer isso acontecer e estamos vendo as melhorias de desempenho”, disse Dario Gil, chefe da IBM Research, que licencia sua tecnologia de chip para os fabricantes usarem. “Toda a indústria vai usar essa tecnologia de transistor.”
A empresa mostrou na quinta-feira wafers de silício cravejados com chips retangulares produzidos usando a nova abordagem. A produção de unidades de teste está sendo feita na instalação de pesquisa de semicondutores da IBM Research em Albany, Nova York.
O que não está claro é como a tecnologia chegará ao mercado, uma vez que a IBM não fabrica mais seus próprios processadores. No entanto, a empresa tem parcerias com grandes fabricantes de chips.
A Samsung produz processadores para servidores IBM, e uma aliança de pesquisa com a IBM faz parte do plano do novo CEO da Intel, Pat Gelsinger, para reverter os anos de problemas de sua empresa.
“Os três maiores fabricantes de chips do mundo – Intel, TSMC e Samsung – têm seus próprios programas de pesquisa e provavelmente já estão trabalhando na tecnologia de gate-all-around”, disse David Kanter, analista principal da Real World Insights, à CNet. “Cada participante importante [no mercado] claramente tem planos para isso.”
A Samsung mostrou sua tecnologia em uma conferência em fevereiro, e a Intel, como a IBM, está trabalhando para empilhar várias camadas de nanofolhas em cada transistor. Outro desafio para a IBM será provar que sua tecnologia funciona fora de um laboratório, na produção em grande volume, onde custos e consistência são cruciais.
“Para a manufatura de semicondutores, simplesmente fazer P&D e provar uma abordagem é um pouco diferente de mostrar que ela pode escalar”, disse Kanter.
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