O último ano foi marcado pela transição da empresa taiwanesa TSMC para a produção em massa de chips utilizando a tecnologia de processo de 2 nm, considerada de ponta pelos padrões globais da indústria. Fontes taiwanesas afirmam que a empresa está com a agenda lotada de encomendas de 2 nm até o final de 2026.
Fonte da imagem: TSMC
Pela primeira vez em sua história, a TSMC implementará uma estrutura de transistor gate-around-array (GAA) em sua tecnologia de processo de 2 nm. De acordo com a mídia taiwanesa, os avanços na ciência dos materiais determinarão em grande parte o cronograma e a escala da implementação de novos padrões litográficos em toda a indústria de semicondutores. A TSMC iniciará o envio em larga escala de chips de 2 nm para seus clientes neste trimestre, e a transição para a nova tecnologia de processo deverá beneficiar não apenas os desenvolvedores de componentes de infraestrutura de IA, mas também os projetistas de chips para dispositivos móveis. A nova tecnologia de processo aprimora a eficiência energética e o desempenho dos chips.
Comparada à tecnologia de processo de 3 nm e à estrutura de transistor FinFET, a nova tecnologia de processo de 2 nm, combinada com a tecnologia GAA, pode aumentar o desempenho em 10 a 15%, mantendo o mesmo consumo de energia, ou reduzir o consumo de energia em 25 a 30%, mantendo o desempenho. Essas qualidades serão muito procuradas no segmento de IA, já que o enorme consumo de energia de data centers especializados já se tornou um problema sério, forçando a consideração da reativação de usinas nucleares paralisadas em certas regiões do mundo ou a construção de novas.
A TSMC só atingirá a capacidade de processamento mensal de 100.000 wafers de silício de 2 nm até o final do próximo ano, portanto, esses serviços continuarão escassos. Apple, Nvidia, AMD e Qualcomm estão atualmente interessadas em adquirir seus chips de 2 nm da TSMC. A demanda pelo processo de 3 nm, mais maduro da TSMC, é atendida por Apple, Nvidia, AMD, Amazon e Intel. O boom da IA também influenciou a crescente popularidade do processo de 7 nm da TSMC.
Essa fabricante por contrato pretende produzir chips de 2 nm em sete fábricas existentes ePrevê-se que as fábricas em construção em Taiwan sejam insuficientes para atender à demanda pelos produtos relevantes. Isso levou a empresa a iniciar os preparativos para a construção de mais três fábricas especializadas no sul da ilha. Se a expansão continuar nesse ritmo, os investimentos da TSMC poderão atingir o recorde de US$ 48 a 50 bilhões até o final do próximo ano. Os novos processos tecnológicos são muito mais caros de desenvolver e fabricar do que os anteriores, principalmente porque exigem equipamentos e ferramentas mais complexos.