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A Huawei Technologies anunciou um ambicioso plano para fabricar chips utilizando uma nova tecnologia líder na indústria em um prazo de cinco anos. Este movimento sublinha os esforços contínuos de Pequim para neutralizar as sanções impostas pelos Estados Unidos, que têm dificultado significativamente a produção de chips sofisticados na China.
Durante um simpósio de semicondutores realizado em Xangai, a gigante chinesa revelou que seus chips de ponta alcançarão uma densidade de transistor equivalente a processos de 1,4 nanômetro até 2031. Embora a empresa não tenha fornecido dados de desempenho independentes, a meta é notável, considerando que a capacidade de fabricação de chips mais avançada e comprovada da China é amplamente vista em torno de 7 nanômetros. Globalmente, espera-se que 1,4 nanômetro esteja na vanguarda da fabricação avançada de chips no final da década.
Especialistas do setor consideram improvável que a China atinja esse nível apenas com a fabricação convencional. Isso se deve às restrições impostas por Washington, que limitaram o acesso do país a ferramentas avançadas de litografia e outras tecnologias cruciais de semicondutores. Em comparação, a taiuanesa TSMC, líder mundial na produção de chips avançados, já utiliza tecnologia de fabricação de 2 nanômetros e planeja introduzir um processo de 1,4 nanômetro para produção em massa em 2028.
Lei de Escala Tau: Uma Nova Abordagem
A Huawei apresentou um novo princípio para aprimorar o desempenho dos chips, denominado Lei de Escalonamento Tau. A empresa argumenta que o setor não pode mais depender exclusivamente da redução do tamanho dos transistores para obter avanços na computação, um padrão conhecido como Lei de Moore. Isso ocorre porque os transistores se tornaram tão pequenos que suas dimensões são medidas em apenas alguns átomos, aproximando-se dos limites físicos.
A Lei de Escalonamento Tau, por sua vez, concentra-se em reduzir o tempo que os sinais e os dados levam para percorrer os chips e os sistemas de computação. Essa abordagem representa uma mudança fundamental na busca por maior desempenho e eficiência.
Enquanto a indústria global de chips investe cada vez mais em soluções pós-Lei de Moore, como encapsulamentos avançados e chiplets, essa busca se tornou especialmente urgente para a China. Os controles de exportação dos EUA restringiram o acesso das empresas chinesas às ferramentas mais avançadas de fabricação de chips, particularmente os equipamentos necessários para produzir microprocessadores em nós de processo de ponta. Dessa forma, rotas alternativas para um desempenho superior tornaram-se essenciais para o objetivo de Pequim de criar um setor de semicondutores autossuficiente e líder mundial.
He Hui, diretor de pesquisa de semicondutores da Omdia, comentou: “O que a Huawei está propondo é uma mudança do escalonamento tradicional orientado por nós para o escalonamento da eficiência em nível de sistema. Em vez de depender apenas de transistores menores, a empresa está se concentrando em encurtar a interconexão, reduzir a latência e melhorar a movimentação de dados dentro do chip, o que é uma maneira confiável de extrair mais desempenho quando a litografia de ponta é restrita. ”
O Boom da IA Aumenta os Riscos
Os riscos associados aos avanços da Huawei em chips são duplamente altos, pois as tecnologias de ponta se tornaram um pilar cada vez mais importante para o desenvolvimento econômico futuro e a alavancagem geopolítica da China. A série de chips Ascend da Huawei é fundamental para os modelos chineses de Inteligência Artificial, incluindo o mais recente modelo principal V4 da DeepSeek, lançado no mês passado.
A Huawei informou que seus chips para smartphones Kirin, com lançamento previsto para o final deste ano, serão os primeiros a usar uma arquitetura Tau Scaling chamada LogicFolding. Segundo a empresa, essa arquitetura diminui o tamanho das interconexões dentro dos chips e melhora consideravelmente o desempenho. A LogicFolding também será aplicada aos chips Ascend até 2030, bem como a grandes clusters de IA compostos por centenas ou milhares de chips em data centers.
Nos últimos seis anos, a divisão de microprocessadores da Huawei projetou e produziu em massa 381 chips baseados na Lei de Escala Tau, destinados a setores como smartphones e computação de IA.
Alternativa Doméstica à Nvidia
Em 2019, a Huawei foi incluída em uma lista negra de comércio dos EUA, o que a impediu de usar muitas tecnologias de origem norte-americana, incluindo chips e software. Essa restrição limitou sua capacidade de contar com fabricantes de chips contratados globalmente. A empresa entrou no que descreveu como um “modo de sobrevivência extremo” após a imposição das restrições. Um projeto secreto de chips, liderado por He Tingbo, presidente da empresa de semicondutores da Huawei e diretor do Comitê de Cientistas, tornou-se fundamental para sua estratégia de sobrevivência.
A Huawei teve um retorno surpreendente em 2023 com o lançamento dos smartphones da série Mate 60 com capacidade para 5G, equipados por um system-on-chip produzido pela maior fabricante de chips contratada da China, a Semiconductor Manufacturing International Corp (SMIC), usando tecnologia de 7 nanômetros. As ações da SMIC subiram 7,6% após o anúncio da Huawei sobre sua arquitetura LogicFolding. A SMIC também investiu recentemente em caminhos pós-Lei de Moore, estabelecendo um instituto de pesquisa de encapsulamento avançado em Xangai em janeiro.
A demanda por chips Ascend aumentou na China este ano, à medida que as empresas de tecnologia domésticas buscam alternativas para a empresa norte-americana Nvidia, cujos processadores de IA mais avançados estão impedidos de serem vendidos na China. O presidente-executivo da Nvidia, Jensen Huang, disse no início deste mês que a empresa havia “concedido amplamente” o mercado de chips de IA da China à Huawei.
Apesar de reconhecerem o progresso, analistas afirmam que a China ainda está atrás dos líderes globais na tecnologia de processo mais avançada. Brady Wang, diretor associado da Counterpoint Research, observou: “Custo, energia, temperatura e integração de sistemas continuam sendo os principais desafios, especialmente para servidores de IA em nuvem. No curto prazo, a China pode diminuir a diferença em relação aos líderes globais, mas a lacuna tecnológica com os nós mais avançados ainda permanecerá. ”
He, o chefe de chips da Huawei, reconheceu que sua abordagem mais recente ainda enfrenta grandes obstáculos, incluindo a necessidade de novas ferramentas de design de chips adequadas ao Tau Scaling e o desafio de evitar o superaquecimento, desde chips móveis até grandes data centers de IA. “Considerando todas as várias restrições, encontramos algumas soluções muito boas. Posso dizer com confiança que, nos próximos 10 anos, nossas soluções para computação móvel e computação de IA serão competitivas”, concluiu He.
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