Engenheiros sul-coreanos preveem chips de 0,2 nm e estruturas 3D monolíticas em até 15 anos

O Instituto de Engenheiros de Semicondutores (ISE) apresentou seu Roteiro Tecnológico de Semicondutores 2026, onde faz previsões para o desenvolvimento de silício nos próximos 15 anos. Entre as previsões, incluem-se o aumento das camadas de memória flash NAND de 321 para 2.000.

Também estariam previstos semicondutores para inteligência artificial capazes de realizar dezenas de trilhões de operações por segundo.

Conforme a reportagem da ETNews, o objetivo do roteiro é “contribuir para o fortalecimento da competitividade da indústria e da tecnologia de semicondutores a longo prazo, ativar a pesquisa acadêmica e estabelecer estratégias de desenvolvimento de recursos humanos”.

Ele abrange nove tecnologias principais: dispositivos e processos semicondutores; semicondutores para inteligência artificial; semicondutores para conexão óptica; sensores semicondutores para conexão sem fio; semicondutores para conexão com fio; PIM (Processamento de Infraestrutura); encapsulamento; e computação quântica.

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Estado da Arte

A tecnologia de litografia mais barata atualmente pertence à tecnologia Gate-All-Around (GAA) de 2 nm da Samsung. Porém, a gigante coreana já teria planejado variantes aprimoradas desse processo de fabricação.

Por exemplo, a empresa concluiu o projeto básico de seu nó GAA de 2 nm de segunda geração e planeja implementar o SF2P+, a tecnologia GAA de 2 nm de terceira geração, em dois anos.

Estima-se que, até 2040, o processo de 0,2 nm empregará uma estrutura de transistor de última geração, o CFET (Transistor de Efeito de Campo Complementar), e um design monolítico 3D.

Atualmente, a Samsung é líder na Coreia do Sul na fabricação de semicondutores de próxima geração. E a empresa também teria formado uma equipe para iniciar a pesquisa no desenvolvimento de chips de 1 nm, com o objetivo de iniciar a produção em massa em 2029.

Essas melhorias não se aplicarão apenas a SoCs para dispositivos móveis, mas também à DRAM, cujo circuito de memória será reduzido de 11 nm para 6 nm. A memória de alta largura de banda (HBM) também deverá ser beneficiada e avançar de 12 camadas e 2 TB/s de largura de banda para 30 camadas e 128 TB/s de largura de banda.

Quanto à NAND, onde a SK hynix desenvolveu a tecnologia QLC de 321 camadas, os avanços em semicondutores permitirão a criação de NAND QLC com 2.000 camadas.

Por fim, atualmente o que se tem são processadores de IA que podem atingir 10 TOPS (trilhões de operações por segundo). Porém, as previsões do relatório são que, em uma década e meia, será possível que os chips gerem 1.000 TOPS por segundo para aprendizado e 100 TOPS para inferência.

Fonte: ETNews, com tradução do WCCFTECH.