Até 1 trilhão de transistores nos processadores até 2030, essa é a meta da Intel

Durante o evento IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM) 2022, a Intel compartilhou seus planos para os próximos anos em termos de produção de chips. Apostando numa das maiores previsões de mercado de todos os tempos, a Lei de Moore, cunhada por um dos fundadores da companhia, a gigante responsável pelos chips da família Core espera entregar processadores com até 1 trilhão de transistores até 2030. 

Até o momento, o processador híbrido Xe-HPC Ponte Vecchio, voltado para o mercado de servidores, é o carro-chefe da Intel quando o assunto é a contagem de transistores. Anunciado no ano passado, são mais de 100 bilhões de transistores. Para dar esse salto considerável e alcançar a casa do trilhão até 2030, a Intel vem mapeando diversos pontos, que passam pelo investimento em muita pesquisa e desenvolvimento sobre os processo de produção, que impactam diretamente a litografia dos chips e, consequentemente, a contagem de transistores permitida.

No IEDM 2022, o Intel Components Research Group demonstrou seu compromisso com a inovação em três áreas principais para cumprir a Lei de Moore: novas tecnologias de empacotamento 3D, novos materiais que permitem a entrega de mais transistores em um único chip e novas possibilidades em torno da eficiência energética.

A Intel explica que seus pesquisadores descobriram novos materiais e tecnologias que “confundem a linha entre a embalagem e a matriz”, em silício, permitindo que seja possível combinar até um trilhão de transistores em um único substrato

Combinar essa quantidade de transistores em um chip seria extremamente difícil, a estratégia, que já vem sendo adotada em larga escala pelo mercado, é a combinação em camadas, o alinhamento de diversos chiplets em um substrato. No entanto, para essa nova meta em termos do número absoluto de transistores, a Intel precisará de tecnologias inovadoras em empacotamento. Segundo o comunicado divulgado na IEDM 2022, a Intel se diz pronta para aumentar em até 10 vezes a densidade de transistores, quando comparado com as soluções que a empresa apresentou na IEDM 2022.

A empresa também faz avanços em relação à procura por materiais para encaixar mais transistores em um único chip.  A Intel demonstrou uma estrutura multicamada de nanofolhas com transistores de porta circundante (GAA), feitos de um material “bidimensional” com apenas 3 átomos de espessura. A empresa mostrou também comutação quase perfeita de transistores em uma estrutura de porta dupla em temperatura ambiente com baixa corrente de fuga. Esses são os dois principais avanços necessários para unificar os transistores GAA e superar as limitações fundamentais dos chips de silício.

Essa corrida pelo aumento na densidade de transistor, entre outras coisas, tem relação total com a eficiência energética dos novos produtos que chegarão ao mercado nos próximos anos. E também reafirma o compromisso, que remonta ao histórico da empresa, de seguir como uma produtora de chips “em casa”. Embora algumas de suas soluções tenham sido terceirizadas, numa manobra estratégica para seguir competitiva no mercado e conseguir bater os cronogramas estabelecidos, a Intel mantém sua linha da produção própria com seus principais produtos.

Tradição que agora caminha com as novas formas de abordagem operacionais quando falamos da produção dos processadores. Como explica Pat Gelsinger, CEO da Intel, a indústria está entrando em uma nova era de ouro dos semicondutores. Essa nova era exige uma mudança da mentalidade tradicional do modelo de fundição para uma fundição de sistemas. “Além de oferecer suporte à fabricação tradicional de wafer, o modelo de fundição de sistemas da Intel incorpora embalagens avançadas, um ecossistema de chiplet aberto e componentes de software, para montar e entregar sistemas em um pacote que atenda à demanda insaciável do mundo por poder computacional e experiências digitais totalmente imersivas. A Intel também está atendendo a demanda da indústria com avanços contínuos em tecnologia de processo e design baseado em blocos”, explica o executivo.

Essas ações internas são cruciais para que a Intel consiga ser mais competitiva, ou até mesmo ultrapassar aquela que se tornou seu maior algoz nos últimos tempos, a taiwanesa TSMC, líder mundial na fabricação de chips.