IBM desenvolve tecnologia capaz de criar o menor chip do mundo

A IBM anunciou uma inovação tecnológica capaz de superar as barreiras atuais da miniaturização de componentes em chips de computador, um desafio que vem limitando o progresso da indústria de semicondutores nas últimas décadas.

Essa nova abordagem abre caminho para a fabricação de partes menores dentro dos circuitos integrados, prometendo aumentar a eficiência, desempenho e capacidade dos processadores que alimentam desde dispositivos móveis até data centers de alta performance.

A companhia descreveu seu novo processo de produção como sendo de 0,7 nanômetro, o primeiro a romper a barreira de um nanômetro, capaz de produzir o menor chip do mundo. A inovação, apresentada pela IBM, é o que a empresa chama de transistor “nanostack” (nanopilha).

A miniaturização dos componentes é uma das principais alavancas para o avanço dos chips, mas a indústria enfrenta limitações físicas e técnicas que dificultam a redução contínua das dimensões dos transistores e interconexões.

A tecnologia tradicional se aproxima de um limite prático, conhecido como “limite da física quântica”, que impõe desafios como interferência eletrônica e dissipação térmica.  A solução da IBM propõe um método inovador para contornar essas barreiras, permitindo construir estruturas menores com maior precisão e controle.

A IBM informou que o novo processo de produção consegue acomodar quase o dobro de transistores em um chip do tamanho de uma unha em comparação com a tecnologia anterior, lançada em 2021. Isso proporcionará um desempenho computacional 50% superior e uma eficiência energética 70% melhor.

Ambos os atributos são muito requisitados, especialmente na corrida para construir data centers voltados à inteligência artificial. O consumo de energia é um desafio particularmente crítico.

“Todos exigem mais desempenho, mas ninguém quer pagar pela energia necessária para isso”, disse Huiming Bu, vice-presidente da IBM, responsável pela pesquisa e desenvolvimento de chips, durante uma apresentação para jornalistas.

Embora tenha sido pioneira no setor de semicondutores, a IBM não fabrica nem vende mais chips. No entanto, engenheiros de seu laboratório em Albany, em Nova York, continuam desenvolvendo novas tecnologias para transformar lâminas de silício em chips — tecnologia que a empresa geralmente licencia para fabricantes.

Bu afirmou que a tecnologia deve estar pronta nos próximos cinco anos, mas não quis revelar quais empresas poderão utilizá-la. Entre as empresas que já licenciaram tecnologias da IBM no passado estão a Samsung Electronics e a Rapidus, uma companhia japonesa.

O novo processo desenvolvido pela IBM ainda está em estágio inicial de pesquisa e desenvolvimento, sem aplicação comercial imediata.

No entanto, ele posiciona a empresa como protagonista na próxima era da indústria de chips, especialmente em um momento em que fabricantes de hardware e grandes empresas de tecnologia buscam alternativas para continuar avançando em capacidade computacional.

O método pode impactar positivamente setores que dependem de semicondutores mais potentes, como inteligência artificial, computação em nuvem e dispositivos conectados.

A inovação da IBM se baseia em técnicas avançadas de litografia e materiais semicondutores, combinadas com processos de fabricação que ampliam a resolução e a densidade dos componentes.

Isso significa que é possível colocar mais transistores em uma área menor, aumentando o desempenho do chip sem elevar o consumo energético, um aspecto crucial para sustentabilidade e eficiência.

A empresa investe há anos em pesquisa sobre materiais e processos para chips, e essa nova tecnologia surge como resultado desse esforço contínuo.

O mercado potencial para essa inovação é enorme, considerando a demanda crescente por chips mais rápidos e eficientes em setores como inteligência artificial, internet das coisas (IoT), 5G e computação de alta performance.

Concorrentes no segmento, como fabricantes tradicionais de semicondutores e startups especializadas, também buscam soluções para ultrapassar os limites da miniaturização, mas a abordagem da IBM destaca-se pela promessa de um avanço significativo na densidade dos componentes.

Apesar do potencial, a tecnologia enfrenta desafios para ganhar escala comercial. Entre eles estão os custos elevados de implementação, a necessidade de atualização das linhas de produção, a validação da confiabilidade dos chips fabricados com o novo método e a adaptação dos ecossistemas de design e manufatura. Além disso, questões regulatórias e padrões industriais podem influenciar a velocidade de adoção no mercado global.

A IBM ainda precisa demonstrar que a tecnologia é viável em larga escala e que pode ser integrada aos processos existentes de fabricação de chips. A transição da fase experimental para a produção em massa envolve investimentos significativos em infraestrutura, além de parcerias estratégicas com fabricantes e clientes finais.

A aceitação do mercado dependerá também da capacidade da empresa em provar ganhos concretos em desempenho, custo-benefício e sustentabilidade.