TSMC e Huawei priorizam aprimoramento dos processos de fabricação em detrimento da embalagem 3D para SoCs de smartphones devido a restrições térmicas.

O principal desafio que impede os chipsets de smartphones de atingirem seu potencial máximo de desempenho é o gerenciamento eficaz do calor. Apesar dos avanços promissores da TSMC com seu futuro processo de 2 nm, a crescente complexidade e dimensões desses sistemas em chip (SoCs) exigem novas tecnologias de encapsulamento para superar os atuais limites de desempenho.

Especula-se que empresas como a TSMC e a Huawei estejam considerando a implementação da tecnologia de embalagem 3D no setor de smartphones. No entanto, essa solução inovadora apresenta desvantagens significativas que a tornam impraticável para uso generalizado em dispositivos móveis. Em vez de adotar a embalagem 3D, essas empresas parecem estar concentrando seus esforços no aprimoramento dos processos de fabricação existentes.

Potencial passo pioneiro da Apple na tecnologia de embalagens 3D

A Apple é considerada a líder na utilização de embalagens 3D em seus dispositivos portáteis, principalmente com o lançamento previsto dos chipsets M5 Pro e M5 Max, que adotarão a tecnologia 2.5D da TSMC. Ao contrário dos processadores para desktops, como o AMD Ryzen 7 9800X3D, que se beneficiam de sistemas de resfriamento robustos, os smartphones têm opções limitadas para dissipação de calor, geralmente dependendo de câmaras de vapor e, ocasionalmente, utilizando miniventiladores.

Para quem não está familiarizado com o conceito, a embalagem 3D consiste em sobrepor chips individuais, criando uma estrutura que pode gerar calor excessivo, frequentemente levando a problemas de gerenciamento térmico. Por exemplo, a Samsung lançou recentemente sua tecnologia Heat Pass Block (HPB) com o Exynos 2600, que integra um dissipador de calor de cobre sobre o chip de silício para mitigar o aumento da temperatura. No entanto, essa abordagem tem dificuldades para lidar com os desafios específicos da embalagem 3D.

Além disso, existe uma barreira ainda maior que impede o entusiasmo por nós de fabricação de ponta. Análises recentes revelam que as tecnologias de fabricação de última geração começaram a perder seu apelo para os consumidores. Essa mudança levou empresas como Apple, Qualcomm e MediaTek a direcionarem seu foco para o aprimoramento de projetos arquitetônicos, em vez de simplesmente avançar nos processos de fabricação. Embora a Apple possa eventualmente se aventurar na embalagem 3D, é provável que isso se limite à sua série M de SoCs, já que as implicações térmicas impedem uma adoção semelhante em seus chipsets da série A.

Com o lançamento do M5 Pro e do M5 Max, que apresentam embalagens 2.5D, a Apple demonstra um caminho incipiente rumo à tecnologia 3D. No entanto, os potenciais compradores devem moderar suas expectativas. Por se tratar do primeiro passo da Apple em direção às embalagens 2.5D, a integração da tecnologia 3D provavelmente será um objetivo a longo prazo, e não uma realidade imediata. Consequentemente, a indústria de smartphones provavelmente permanecerá ancorada em métodos de embalagem convencionais, enquanto os fabricantes buscam agressivamente soluções alternativas de gerenciamento térmico fora da embalagem 3D.

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