Samsung dice que ha comenzado la producción en masa de chips más rápidos y eficientes basados en el proceso de 3 nanómetros, convirtiéndose en la primera compañía del mundo en hacerlo y ganando un liderazgo en el mercado sobre su rival clave TSMC. Samsung está utilizando la nueva tecnología GAA (Gate-All-Around) para fabricar los chips de 3 nm, trayendo algunas mejoras notables a la mesa.
Tomemos, por ejemplo, la cosecha actual de procesadores móviles como el SoC Tensor dentro de la serie Pixel 6, que se basa en el nodo de proceso de 5 nm de Samsung. En comparación con el proceso de 5 nm, Samsung dice que la actualización del proceso de 3 nm de primera generación ofrece un salto del 23% en el rendimiento mientras consume un 45% menos de energía. A medida que se producen refinamientos con el tiempo y se desarrolla el proceso de 3 nm de segunda generación, la ganancia de rendimiento alcanzará la marca del 30%, mientras que la eficiencia energética limita al 50%.
Samsung está iniciando la primera aplicación del transistor nanosheet con chips semiconductores para aplicaciones informáticas de bajo consumo y alto rendimiento, y planea expandirse a procesadores móviles.
– Semiconductores de Samsung (@SamsungDSGlobal) 30 de junio de 2022
Samsung está apuntando inicialmente a los chips basados en 3nm a clientes de «aplicaciones informáticas de alto rendimiento y baja potencia» y eventualmente se expandirá a procesadores móviles. Sin embargo, la compañía no ha dicho cuándo el primer teléfono SoC móvil basado en el proceso de 3nm llegará a un inteligente o PC.
¿Por qué preocuparse por los nanómetros?
Cuando se trata de procesadores, la cifra nanométrica anunciada por los fabricantes de chips y las marcas de electrónica de consumo se refiere mucho al tamaño de los transistores. Estos transistores son las unidades de computación fundamental para un procesador, al igual que las células vegetales actúan como las fábricas individuales de generación de energía para las plantas. Los procesadores modernos tienen miles de millones de transistores empaquetados en una pequeña oblea, que se encienden y apagan a través de señales eléctricas para realizar cálculos.
Cuanto mayor sea el número de transistores que puede caber en un chip, más potente será. Pero para dispositivos como un teléfono o un reloj inteligente, el espacio interior es escaso. Para superar la limitación de espacio, los transistores deben miniaturizarse. A medida que el proceso de fabricación reduce el tamaño a escala nanométrica, la densidad del transistor aumenta, ofreciendo más potencia y mejorando la eficiencia al mismo tiempo.
En pocas palabras, cuanto menor sea la cifra nanométrica de un chip, mayor será el rendimiento y la eficiencia. Es un área importante de desarrollo para jugadores clave como TSMC, Intel y Samsung, ya que todos luchan por ofrecer productos más potentes. Aquí, Samsung acaba de tomar una ventaja notable.
¿Qué hay en el futuro para Samsung?
La fundición de chips de Samsung fabrica procesadores para sus propios dispositivos, como el chip Exynos 1280 que se encuentra dentro del Galaxy A53 5G, además de que ofrece servicios de fabricación de chips a clientes como Google. Hasta ahora, Samsung no ha revelado el nombre de los clientes que harán uso de sus servicios de fabricación de chips de 3nm.
Si bien el logro de Samsung es notable, el camino por delante no será fácil, especialmente cuando se trata de embolsarse clientes ricos como Apple y Qualcomm. Samsung no solo tiene que socavar a TSMC en términos de precios, sino que también tendrá que demostrar que su proceso de fabricación de chips de 3 nm es más eficiente y puede manejar los pedidos por volumen mejor que la propia oferta de 3 nm de TSMC, que está programado para entrar en producción en masa en la segunda mitad de 2022. Más allá de eso, TSMC actualmente tiene planes de hacer chips de 2nm en 2025.
A medida que los nodos se hacen más pequeños y las necesidades de rendimiento aumentan, los diseñadores de circuitos integrados se enfrentan a desafíos en el manejo de enormes cantidades de datos para verificar productos complejos con más funciones y una escala más ajustada.
– Semiconductores de Samsung (@SamsungDSGlobal) 30 de junio de 2022
Los chips propios Exynos de Samsung a veces no han podido igualar la destreza de los procesadores de la competencia fabricados por TSMC durante años, a pesar de coincidir con el proceso de fabricación a escala nanométrica. Pero Samsung últimamente ha estado haciendo avances positivos. El año pasado, la compañía anunció planes para invertir $ 132 mil millones en su negocio de chips lógicos y fundición para fines de 2030. Además, está aprovechando la experiencia de AMD en la fabricación de GPU para sus procesadores móviles, ofreciendo una pizca adicional de gruñido gráfico para manejar tareas exigentes como juegos. Queda por ver si 3nm es finalmente el terreno que permite a Samsung alcanzar a TSMC, o incluso superarlo.
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