A TSMC avança os SoCs para smartphones para frequências próximas de 5 GHz com litografia de ponta; a Huawei enfrenta grandes contratempos.

Gigantes da tecnologia como Apple, Qualcomm e MediaTek têm se beneficiado significativamente do aprofundamento de suas colaborações com a TSMC, líder taiwanesa em semicondutores. Essa parceria impulsionou o desenvolvimento de chipsets de última geração para smartphones, alcançando níveis de desempenho sem precedentes, que seriam difíceis de atingir sem os processos de fabricação de ponta da TSMC. Prevemos que, até o final de 2023, as velocidades de clock iniciais dos sistemas em chip (SoCs) para smartphones atingirão a impressionante marca de 5, 00 GHz. Infelizmente, a Huawei está ficando para trás nessa corrida tecnológica devido à sua falta de acesso aos renomados serviços de fundição da TSMC.

A adoção tardia da litografia EUV pela Huawei e seu impacto nos chipsets Kirin

Uma análise recente de Kurnal destaca o impressionante progresso feito pela Apple, Qualcomm e MediaTek em direção a velocidades de clock mais altas. Por exemplo, o Snapdragon 8 Elite Gen 5 da Qualcomm já possui uma velocidade de clock padrão de 4, 61 GHz, com grandes expectativas em torno do Snapdragon 8 Elite Gen 6 Pro, que poderá atingir a marca de 5, 00 GHz. Enquanto isso, o Dimensity 9600 Pro da MediaTek está posicionado para alcançar níveis semelhantes, e os núcleos de alto desempenho do A19 Pro da Apple devem atingir velocidades de 4, 26 GHz. Essa tendência de crescimento aprimora significativamente o desempenho tanto em operações de um único núcleo quanto em operações multithread, colocando a Huawei em desvantagem.

É importante notar que, embora a linha de SoCs Kirin da Huawei tenha tido dificuldades para igualar o desempenho de seus concorrentes, essa diferença surge principalmente devido às restrições comerciais dos EUA que proíbem qualquer transação com a TSMC desde 2019. Apesar desses contratempos, pode-se argumentar que a Huawei deveria ter previsto as implicações dessas sanções em seu acesso a tecnologias avançadas de fabricação. A empresa teria se beneficiado se tivesse adotado uma estratégia de autossuficiência muito antes, especialmente considerando a crescente capacidade da China na produção de semicondutores.

A TSMC permitiu que os fabricantes de chipsets para smartphones quase atingissem a barreira dos 5, 00 GHz.

Infelizmente para a Huawei, sua parceria com a SMIC restringiu seu progresso ao processo de 7 nm, já que a SMIC não tem acesso a equipamentos avançados de litografia ultravioleta extrema (EUV), dependendo, em vez disso, de técnicas de fabricação ultravioleta profunda (DUV) mais antigas. Embora haja relatos de que a China esteja desenvolvendo suas próprias máquinas EUV, o cronograma para a produção em massa permanece incerto.

O mais recente SoC da Huawei, o Kirin 9030, evidencia essa estagnação, não conseguindo ultrapassar a barreira dos 3, 00 GHz de frequência. Isso serve como um forte lembrete da importância crucial de uma fundição parceira robusta para o avanço tecnológico na indústria de semicondutores. Notavelmente, enquanto Apple, Qualcomm e MediaTek correm em direção à meta de 5, 00 GHz, elas também precisam lidar com os desafios inerentes à termodinâmica. Frequências de clock mais altas levam a temperaturas elevadas e à limitação térmica, exigindo soluções de resfriamento inovadoras.

Para lidar com esses desafios térmicos, as empresas estão implementando tecnologias avançadas de resfriamento, incluindo câmaras de vapor aprimoradas, ventiladores compactos de resfriamento ativo e sistemas Heat Pass Block. Essas inovações são cruciais para manter o desempenho durante o uso prolongado sem superaquecimento.

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