O quão é “complicado” produzir chips baseados na mais moderna…

… tecnologia? A fabricação de processadores (CPUs) e chips gráficos (GPUs) é um dos processos mais complexos e caros da indústria de tecnologia. Embora esses componentes sejam essenciais em praticamente todos os dispositivos eletrônicos modernos, poucas pessoas compreendem os desafios envolvidos na sua produção. Em uma entrevista detalhada publicada pela PC World, o especialista Dr. Ian Cutress (TechTechPotato) explica por que é tão difícil fabricar esses chips…

“Dr. Ian Cutress, also known as TechTechPotato on YouTube and the industry analyst behind More Than Moore, is a frequent and welcome guest on PCWorld’s videos and The Full Nerd. And with him in the studio in San Francisco, it would be a crime not to pick his brain on the topic of CPU manufacturing. So that’s exactly what Will did. First up: what does it take to actually make a silicon chip in a factory? Or to be more accurate, a fabrication plant…”

— by PC World.

A fabricação de chips modernos – como CPUs e GPUs – ocorre em instalações altamente especializadas chamadas “fabs”, além de envolverem milhares de etapas individuais, com centenas de materiais e equipamentos. Estas operações são feitas em uma escala extremamente precisa, de nanômetros, o que torna cada fase tecnicamente complexa e muito cara. Montar e operar uma fábrica dessas não envolve apenas máquinas e materiais: é o resultado de anos de planejamento e exige investimentos que frequentemente chegam a dezenas de bilhões de dólares.

À medida que os nós de fabricação diminuem e a complexidade aumenta, apenas algumas gigantes – como a TSMC, a Intel e a Samsung – têm recursos para liderar essa evolução. O domínio delas se deve ao fato de que as CPUs mais avançadas exigem orçamentos de pesquisa e desenvolvimento enormes e uma infraestrutura de ponta. Ao mesmo tempo, o Japão está tentando voltar ao setor de chips de alto desempenho com a empresa Rapidus, que pretende operar uma fábrica de 2nm até 2027, com o apoio do governo e parcerias com a Sony, a Toyota e a SoftBank.

No caso das GPUs, as mesmas tecnologias de fabricação avançadas usadas em chips voltados para Inteligência Artificial (como os da Nvidia) também são essenciais para as unidades gráficas voltadas para o consumidor. No entanto, os fabricantes fazem a “binarização” e alocação dos chips de forma estratégica, projetando chips para diferentes mercados e por isto, um chip feito para IA não pode ser simplesmente usado em uma placa de vídeo para jogos sem ajustes. A produção de chips para IA ajuda indiretamente o desenvolvimento de GPUs de consumo, mas elas continuam sendo produtos distintos e especializados.

No fim das contas, tanto CPUs quanto GPUs exigem um nível altíssimo de especialização, que vão desde a engenharia de processos até o uso de materiais raros e a embalagem final do chip. Avanços em áreas como aceleradores de IA muitas vezes influenciam os produtos de consumo, mas o processo de fabricação é tão caro e complexo que apenas um pequeno número de fabricantes domina a produção global. Novos concorrentes (como a Rapidus), terão que enfrentar os mesmos altos custos e desafios técnicos antes de conseguir competir nesse mercado.

Torçamos pela Rapidus! Senão, teremos que encarar mais um oligopólio… &;-D