TSMC quer produzir chips de 1,6 nm já em 2026

Tecnologia TSMC A16 permitirá fabricação de chips com apenas 1,6 nanômetro; essas unidades serão mais potentes e gastarão menos energia

Emerson Alecrim
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Wafer de chips (imagem: divulgação/TSMC)
Wafer de chips (imagem: divulgação/TSMC)

A taiwanesa TSMC quer iniciar a produção de chips com processo de fabricação de apenas 1,6 nanômetro (nm) até 2026. Para chegar a essa patamar, a companhia utilizará transistores especiais chamados de GAA, que são apropriados para chips com litografia inferior a 3 nanômetros.

O processo de fabricação de 1,6 nm foi batizado de A16. A inicial “A” faz alusão a angstrom, medida que equivale a 0,1 nanômetro. Logo, o A16 é uma tecnologia de 16 angstrons.

Uma combinação de tecnologias sofisticadas

Convenções à parte, o que é mais notável no processo TSMC A16 é o uso de SPR (Super Power Rail). Trata-se de uma técnica de distribuição de energia traseira aos transistores. Com ela, o fornecimento de energia a esses componentes é feito de modo mais eficiente, o que é essencial para transistores muito próximos entre si.

No padrão convencional, a alimentação dos transistores é feito com uma estrutura de fios metálicos que compartilha espaço com a rede de sinalização do chip. Isso aumenta as chances de perda de eficiência no fornecimento de energia, dado que os elétrons precisam atravessar muitas camadas de fios.

A abordagem de distribuição traseira faz o fornecimento de energia ser executado como se começasse de baixo para cima, de modo mais próximo ao transistores. Com isso, a corrente elétrica não precisa passar por uma estrutura tão complexa de fios. Há menos escape de energia, portanto.

A TSMC combinará a técnica SPR com transistores GAA (Gate All Around). Eles têm uma estrutura de nanofolhas empilhadas que permite que a porta que modula a condutividade elétrica envolva todos os lados do canal do transistor por onde flui corrente. O efeito disso também é uma redução do risco de escape de energia.

Tudo isso é importante porque, quanto menor o número de nanômetros (ou angstrons) de uma litografia, mais próximos os transistores ficam entre si. Qualquer “vazamento” de energia pode causar instabilidades ou imprecisões no processamento, entre outras consequências.

De acordo com o AnandTech, a expectativa da TSMC é a de que a tecnologia resulte em chips com desempenho de 8% a 10% maior e consumo de energia de 15% a 20% menor em relação às futuras unidades baseadas no processo de 2 nm.

Fábrica da TSMC (imagem: divulgação/TSMC)
Fábrica da TSMC (imagem: divulgação/TSMC)

Começa em 2026, mas chega em 2027

Se o cronograma da TSMC for mantido, a produção de chips com tecnologia A16 começará no segundo semestre de 2026, o que sugere que os primeiros dispositivos baseados nessas unidades chegarão ao mercado em 2027.

Na sequência à tecnologia A16, a TSMC iniciará a produção de chips A14, com a litografia de 1,4 nm anunciada no final de 2023. Ela não estará sozinha. A Samsung planeja produzir chips com 1,4 nanômetro também em 2027. No mesmo ano, a Intel espera estar com a tecnologia 14A pronta (também baseada em 1,4 nm).

Que conste, porém, que as tecnologias dessas empresas não são necessariamente equivalentes entre si. Os nanômetros indicam a distância entre os transistores. Mas o tamanho ou a disposição deles pode fazer a densidade de transistores (número de unidades dentro de determinada área) ser diferente entre litografias de companhias distintas.

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Emerson Alecrim

Emerson Alecrim

Repórter

Emerson Alecrim cobre tecnologia desde 2001 e entrou para o Tecnoblog em 2013, se especializando na cobertura de temas como hardware, sistemas operacionais e negócios. Formado em ciência da computação, seguiu carreira em comunicação, sempre mantendo a tecnologia como base. Em 2022, foi reconhecido no Prêmio ESET de Segurança em Informação. Em 2023, foi reconhecido no Prêmio Especialistas, em eletroeletrônicos. Participa do Tecnocast, já passou pelo TechTudo e mantém o site Infowester.

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