A Lei de Moore bateu contra uma parede. Por isso, a solução agora é empilhar processadores como se fossem prédios!
Caso não saibas, a Lei de Moore é uma observação empírica criada em 1965 por Gordon Moore, cofundador da Intel, que previu que o número de transistores em um circuito integrado duplucaria a cada dois anos. O que por sua vez manteria o custo estável, ao mesmo tempo que aumentava a capacidade de processamento.
É exatamente por isso que sempre demos muita importância aos processos de produção da TSMC. Quando um novo processo é lançado, estamos a ir de encontro a esta “lei”. Mas… A física não perdoa, e como tal, a miniaturização está cada vez mais complicada, e obviamente mais cara.
Por isso, é preciso ir à procura de um outro caminho.
O truque para a performance agora é outro!
Durante décadas, a indústria dos semicondutores viveu obcecada com uma única estratégia para enfiar mais performance nos computadores: encolher os transístores ao máximo para conseguir esmagar milhares de milhões deles numa única lasca plana de silício. Mas esse caminho bateu no limite físico e nas regras implacáveis da mecânica quântica.
Ou seja, como os transístores já não conseguem ficar mais pequenos de forma viável, uma equipa de investigadores da Universidade de Illinois decidiu que o futuro não passa por encolher o hardware, mas sim por começar a construir chips na vertical.
No fundo, é como a habituação. Quando deixa de existir espaço vazio (terrenos), constrói-se para cima.
O segredo da integração monolítica em 3D sem derreter o silício?
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A ideia de criar chips em três dimensões não é uma novidade absoluta em 2026. Tecnologias como as memórias HBM ou a famosa V-Cache 3D da AMD já empilham componentes, mas fazem-no colando blocos independentes que são perfurados e unidos de forma relativamente grosseira.
De facto, a SMIC, em conjunto com a Huawei, parecem estar a empilhar componentes dentro do mesmo chip para chegar aos níveis de desempenho daquilo que a TSMC é capaz de oferecer.
Dito tudo isto, a equipa liderada pelo professor Qing Cao foi muito mais longe e conseguiu criar uma integração monolítica real. Ou seja, construir novas camadas de circuitos ativos diretamente em cima daquelas que já lá estavam.
O grande problema que sempre travou a indústria neste campo foi o calor extremo. O fabrico tradicional de chips exige temperaturas a rondar os 1000 graus Celsius, o que derreteria por completo a primeira camada de circuitos se tentássemos fabricar uma segunda camada por cima. Mas, a solução da equipa de Illinois foi genial! Criaram nanomembranas de silício monocristalino ultrafinas (com apenas 10 nanómetros de espessura) e transferiram-nas para o chip usando um laminador de rolos a uma temperatura inferior a 200 graus. Como o processo respeita o limite térmico de segurança, as camadas inferiores ficam intactas e a performance dispara.
Transístores sem junções e uma taxa de sucesso inédita de 100%!
Os circuitos em 3D conseguiram uma taxa de aproveitamento de transístores entre os 98% e os 100%, provando que a tecnologia está pronta para sair dos laboratórios em 2026.
Conclusão
Nós andamos há anos a assistir a uma autêntica crise de inovação no mercado dos processadores, com a Intel, a AMD e a Apple a esganarem os nanómetros ao limite e a cobrarem fortunas por chips que trazem melhorias de performance residuais de 10% ou 15% de geração em geração.
Vir esta equipa da Universidade de Illinois provar, com o apoio da TSMC e da Intel, que o futuro dos semicondutores passa por construir edifícios de silício na vertical é uma chapada de luva branca na mentalidade conservadora da indústria. Eles perceberam o óbvio! A física tem limites e não dá para esticar a corda infinitamente na horizontal.
Agora é perceber até onde é possível ir. Mas, tudo indica que vamos ver mais performance no mundo dos processadores.
