Como os revolucionários chips de 2nm vão "expandir as nossas vidas"? Líder da IBM explica

Novos chips de 2nm permitem "aparelhos mais inteligentes e duradouros que poupam o planeta, expandem negócios e ajudam na escassez de chips", diz ao Dinheiro Vivo o líder da IBM nesta área dos semicondutores.
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Mukesh Khare é vice-presidente da IBM na área de investigação em Hybrid Cloud e um dos líderes do principal consórcio mundial de semicondutores (SRC), mas também um dos responsáveis por uma das maiores descobertas na chamada Hard Tech (tecnologia mais desafiante e avançada do que High Tech) dos últimos anos: os chips de 2nm.

As promessas do novo chip são vistosas: "será capaz de ter 45% melhor performance e 75% menor consumo de energia do que o chip de topo mais comum atualmente, o 7 nm (já existe o de 5nm que equipa apenas o recente iPhone 12 e os novos Huawei).

As aplicações vão muito além de tornar os portáteis ou smartphones mais rápidos e eficientes, embora a possibilidade de expandir a autonomia da bateria em vários dias (4x mais do que o atual) agrada à maioria dos utilizadores.

"São mais vastas do que isso e podem ir dos centros de dados (que consomem 1% da energia mundial) à cada vez maior capacidade e conectividade dos equipamentos na nossa casa (Internet das Coisas) ou nos veículos, permitindo uma mais rápida deteção de objetos, fundamental para os carros-robô", explica o cientista da IBM que admite "que irá haver uma expansão de novas funcionalidades e negócios, melhorando a computação e ao mesmo tempo reduzindo e pegada de carbono e poupando mais o planeta".

O especialista indiano, há mais de 20 anos nos EUA (para onde foi para estudar em Yale), admite que este foi um esforço em parceria com várias entidades na área e que começou em 2017, quando a IBM também apresentou o primeiro chip do mundo de 5nm (dois anos antes foi o de 7nm).

Atualmente já há o protótipo do chip de 2nm (conseguido em quatro anos) e irão existir licenciamentos e parcerias da IBM com gigantes da indústria. Ainda assim, Khare diz que será em 2024 que deve começar a produção para alguns dos aparelhos mais pequenos e evoluídos na indústria "pela complexidade que existe na produção de chips, o que também justifica a escassez atual (além do aumento da procura e da disrupção na distribuição devido à pandemia)" que tem parado linhas de produção de carros, computadores, smartphones e torradeiras.

A produção de grande volume "chega em quatro anos".

"Escalar a produção é só uma métrica, temos de ajudar os negócios a gerar mais valor económico a cada dois anos com esta cada vez maior amplitude de chips", onde os de 7nm, 5nm e, agora, 2nm "serão fundamentais para reduzir a escassez atual e expandir aplicações, porque nem todos os aparelhos precisam do chip mais avançado".

A escassez de chips global a que assistimos e potenciada com a pandemia será, assim, "combatida não só com estes novos chips, mas com inovação na produção e mais fábricas que são caras e muito especializadas, numa tecnologia que não está ao alcance de todos". Khare vê, assim, com bons olhos o que a Intel, Apple e Bosch (inaugurou há três semanas uma fábrica de chips na Alemanha que custou mil milhões de euros) têm feito, ao investir em produção de chips no Ocidente, já que a dependência face à Ásia "ainda é grande, desigual e complicada em caso de crise".

Nessa zona do globo o destaque vai para a Coreia do Sul - Samsung -, mas acima de tudo Taiwan, onde brilha a rainha na área TSMC, a única que produz já os chips de 5nm para a Apple e que está a criar novas fábricas na China (investimento de 2,8 mil milhões de dólares) e nos Estados Unidos (10 a 12 mil milhões de dólares em instalações em Phoenix).

A evolução feita também mostra à indústria em geral "que há um caminho entusiasmante na próxima década que irá permitir crescer e ter acesso a cada vez mais tecnologia de topo". "Também dá às empresas uma clareza sobre o que se vai passar que permite investir mais na capacidade de produzir chips (que é algo caro e muito especializado)"

Mukesh Khare antevê também que "vemos assim um caminho para maior performance, menos consumo e custo mais baixo da tecnologia que é necessária para manter os semicondutores a crescer e tornar as suas potencialidades (até de expandir a inteligência artificial) mais acessível a todos".

O complexo da IBM de Nanotech de Albany, nos EUA, tem sido onde "a magia tem acontecido" e "é tudo o resultado de décadas de trabalho", embora "nos últimos seis anos avançou-se mais do que nos 20 anteriores". Mukesh Khare admite que, além desta tecnologia ir desbloquear o potencial do 5G e do 6G (a 10 anos de distância), no caso do IoT - os equipamentos conectados que começam a "invadir" as casas -, abre "novas possibilidades" porque permite ter "mais funcionalidades em pouco espaço".

Torna, assim, os pequenos dispositivos mais "inteligentes" e "com autonomia da bateria (evitando fios) por muitos dias, o que é fundamental para muitos aparelhos". O especialista destaca também que além do tamanho pequeno, do tamanho de uma unha do dedo (onde conseguiram colocar 50 mil milhões de transístores), o chip também inova em design, mas há "um limite que está a chegar até porque não há nada mais pequeno do que um átomo (e os 2nm ocupam o espaço de quatro átomos de silicone)".

Ainda assim, há esperança para que a inovação nos chips continue por mais 20 anos "porque vai ser possível encadear vários chips em cima uns dos outros": "é como se não pudéssemos aumentar mais a casa, mas podemos acrescentar módulos por cima e fazer um arranha-céus". O método chama-se Heterogeneous Integration and Packaging Technology: "em vez de construir tudo num só chip, podemos juntar mais chips lado a lado ou por cima, ligados entre si".

Olhando para o futuro, o especialista antevê que vamos precisar de cada vez mais "ferramentas avançadas e com tecnologia nano (tamanho microscópico) para tudo" e a inovação está a cumprir, daí que a tecnologia "com que sonhávamos nos filmes seja cada vez mais alcançável".

No entanto, admite que o desafio mais relevante "é conseguir menor consumo de energia e garantir sustentabilidade, numa altura em que cada vez mais pessoas estão a entrar no mundo digital e conectado". Chips como o de 2nm vão permitir o crescimento do uso de tecnologia de inteligência artificial "para melhorar a deteção de objetos, fazer previsões várias, traduzir rapidamente e assistir muito mais os humanos para que possamos ser bem mais produtivos no que mais valorizamos".

Este é mais um pequeno pedaço (de tecnologia) que promete alimentar o futuro que se avizinha.

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