Samsung tiene un nuevo caballo en la interminable carrera para hacer que los procesadores de las computadoras sean más pequeños, más rápidos y que consuman menos energía. En 2024, el gigante tecnológico coreano espera comenzar a fabricar procesadores con una segunda versión de tecnología que sus principales rivales aún tienen que ofrecer como un enfoque de primera generación.
La tecnología, llamada gate all around o GAA, es una mejora de los elementos centrales de un procesador, los diminutos interruptores de encendido y apagado llamados transistores. Los fabricantes de chips modifican los diseños de transistores anualmente, pero GAA es una revisión.
La tecnología GAA de segunda generación de Samsung reducirá el tamaño de los transistores en un 20% en comparación con la primera generación, que la compañía comenzó a usar en junio, dijo Moonsoo Kang, vicepresidente ejecutivo a cargo de su negocio de fabricación de chips.
Mejorar los circuitos de los chips es crucial para sostener el progreso de la informática, ya sea haciendo relojes inteligentes que no tengan que cargarse con tanta frecuencia, acelerando los gráficos en las PC para juegos o construyendo nuevos aceleradores de inteligencia artificial en los relojes inteligentes y los centros de datos. Pero en los últimos años, ese progreso se ha ralentizado. El costo por transistor ahora está aumentando para las empresas que desean beneficiarse de la última tecnología de fabricación de chips.
«Estamos invirtiendo fuertemente en tecnología GAA», dijo Kang el lunes en una conferencia de prensa durante el evento Samsung Foundry Forum en San José, California. Samsung fabrica chips para teléfonos, computadoras portátiles, automóviles, cámaras, centros de datos y otros mercados.
La primera generación, llamada SF3E, demostró que Samsung podía producir tecnología GAA en masa, y la segunda generación, llamada SF3, la miniaturizará. «Al hacer eso, también mejoramos el rendimiento y la potencia», dijo Kang.
GAA ofrece mejoras que deberían sustentar la industria de los chips durante algunos años más. «Es una tecnología importante y ha tardado mucho en llegar», dijo Bob O’Donnell, analista de Technalysis Research.
La reforma no ha sido fácil. Cuando Samsung anunció la tecnología de transistores GAA en 2019dijo que la fabricación comenzaría en 2021. Pero Samsung retrasó los primeros chips GAA hasta 2022.
La división de electrónica de Samsung diseña sus propios chips para teléfonos inteligentes, centros de datos, automóviles y otros mercados. Pero una división separada, Samsung Foundry, fabrica procesadores para la empresa y rivales como Qualcomm.
El negocio de la fundición se disparó durante la pandemia de COVID a medida que los fabricantes de dispositivos informáticos se esforzaron por mantenerse al día con la nueva demanda de dispositivos como teléfonos, tabletas y PC. Uno de los mayores beneficiarios fue el principal rival de Samsung Foundry, Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. Samsung espera que los ingresos de su negocio de fundición se tripliquen entre 2019 y 2027.
La industria de los semiconductores, llamada así por los materiales a base de silicio que son fundamentales para encender y apagar los transistores, ha estado en auge, pero el gasto intenso puede estar disminuyendo. «El crecimiento de las ventas globales de semiconductores se ha estancado en los últimos meses», dijo John Neuffer, director ejecutivo de la Asociación de la Industria de Semiconductores, en un comunicado el lunes.
Los planes de Samsung Foundry para mejorar la fabricación de procesadores ahora se extienden hasta 2027.
Fundición de Samsung
GAA es una base clave para el progreso del procesador, pero no es la única. Intel, que perdió el liderazgo en la fabricación de chips ante Samsung y TSMC hace años, espera recuperar su liderazgo para 2024 y superar a esos rivales para 2025. La primera puerta de transistores de Intel está programada para debutar en 2024 con un proceso de fabricación llamado Intel 20A.
Sin embargo, Intel tiene otro truco bajo la manga con 20A llamado PowerVia. Es una tecnología llamada backside power delivery que divide los trabajos de alimentar transistores y comunicarse con ellos en lados opuestos de un chip. Hoy en día, ambos trabajos están concentrados en un solo lado, pero la entrega de energía en la parte trasera debería mejorar el rendimiento del chip.
Samsung planea incorporar la entrega de energía trasera en su proceso de fabricación de 2026, dijo Kang. Eso vendrá con una mejora en la tecnología GAA de segunda generación, un proceso de fabricación llamado SF2P.
Samsung Foundry también agregó el lunes un nuevo «nodo» a sus planes de fabricación, un proceso de 2027 llamado SF1.4. La compañía no reveló detalles sobre los cambios que traerá, pero compartir planes a largo plazo puede asegurar a los clientes que la Ley de Moore, aunque más lenta, todavía se está moviendo.