El 1 de abril de 2025, el fabricante taiwanés TSMC introducido el microchip más avanzado del mundo: el 2 chip de nanómetros (2 nm).
Se espera la producción en masa para la segunda mitad del año, y TSMC promete que representará un gran paso adelante en el rendimiento y la eficiencia, lo que potencialmente reforma el paisaje tecnológico.
Los microchips son la base de la tecnología moderna, que se encuentra en casi todos los dispositivos electrónicos, desde cepillos de dientes eléctricos y teléfonos inteligentes hasta computadoras portátiles y electrodomésticos. Se fabrican mediante capas y materiales de grabado como el silicio para crear circuitos microscópicos que contienen miles de millones de transistores.
Estos transistores son interruptores efectivamente pequeños, gestionando el flujo de electricidad y permitiendo que las computadoras funcionen. En general, cuantos más transistores contiene un chip, más rápido y más poderoso se vuelve.
La industria del microchip se esfuerza constantemente por empacar más transistores en un área más pequeña, lo que lleva a dispositivos tecnológicos más rápidos, más potentes y eficientes en energía.
En comparación con el chip más avanzado anterior, conocido como chips 3NM, la tecnología de 2NM de TSMC debería ofrecer beneficios notables. Estos incluyen un 10% -15% Aumento en la velocidad de computación en el mismo nivel de potencia o una reducción del 20-30% en el uso de energía a la misma velocidad.
Además, la densidad del transistor en chips de 2NM aumenta en aproximadamente un 15%, más allá de la tecnología de 3NM. Esto debería permitir que los dispositivos funcionen más rápido, consumen menos energía y administrar tareas más complejas de manera eficiente.
La industria de microchip de Taiwán está estrechamente vinculada a su seguridad. A veces se le conoce como el “escudo de silicio”, porque su importancia económica generalizada incentiva a los Estados Unidos y los aliados para defender a Taiwán contra la posibilidad de invasión china.
TSMC recientemente golpeó un Acuerdos de US $ 100 mil millones (£ 76 mil millones) para construir cinco nuevas fábricas de EE. UU. Sin embargo, existe la incertidumbre sobre si los chips de 2 nm pueden ser fabricado fuera de Taiwáncomo les preocupa algunos funcionarios, eso podría socavar la seguridad de la isla.
Establecido en 1987, TSMC, que representa la empresa de fabricación de semiconductores de Taiwán, fabrica chips para otras compañías. Taiwán representa el 60% del mercado global de “fundición” (la subcontratación de la fabricación de semiconductores) y la gran mayoría de eso viene de TSMC solo.
Las microchips súper avanzadas de TSMC son utilizados por otras compañías en una amplia gama de dispositivos. Fabrica Apple's Procesadores de la serie A Utilizado en iPhones, iPads y Macs, produce las unidades de procesamiento de gráficos de NVIDIA (GPU) utilizadas para el aprendizaje automático y las aplicaciones de IA.
También realiza los procesadores Ryzen y EPYC de AMD utilizados por las supercomputadoras en todo el mundo, y produce los procesadores Snapdragon de Qualcomm, utilizados por los teléfonos Samsung, Xiaomi, OnePlus y Google.
En 2020, TSMC comenzó un proceso especial de miniaturización de microchip, llamado 5nm Tecnología de Finfetque desempeñó un papel crucial en el desarrollo de teléfonos inteligentes y en el desarrollo informático de alto rendimiento (HPC). HPC es la práctica de lograr que múltiples procesadores funcionen simultáneamente en problemas informáticos complejos.
Dos años después, TSMC lanzó un Proceso de miniaturización de 3 nm basado en microchips aún más pequeños. Esto mejoró aún más el rendimiento y la eficiencia energética. El procesador de la serie A de Apple, por ejemplo, se basa en esta tecnología.
Los teléfonos inteligentes, las computadoras portátiles y las tabletas con chips de 2 nm podrían beneficiarse de un mejor rendimiento y una mayor duración de la batería. Esto conducirá a dispositivos más pequeños y más ligeros sin sacrificar el poder.
La eficiencia y la velocidad de los chips de 2NM tienen el potencial de mejorar las aplicaciones basadas en IA, como asistentes de voz, traducción de lenguaje en tiempo real y sistemas informáticos autónomos (aquellos diseñados para trabajar con una entrada humana mínima o mínima).
Los centros de datos podrían experimentar un consumo de energía reducido y mejoras capacidades de procesamiento, contribuyendo a los objetivos de sostenibilidad ambiental.
Los sectores como los vehículos autónomos y la robótica podrían beneficiarse de la mayor velocidad de procesamiento y confiabilidad de los nuevos chips, lo que hace que estas tecnologías sean más seguras y prácticas para la adopción generalizada.
Todo esto suena realmente prometedor, pero si bien los chips de 2NM representan un hito tecnológico, también plantean desafíos. El primero está relacionado con la complejidad de la fabricación.
Producir chips de 2 nm requiere técnicas de vanguardia como litografía ultravioleta extrema (EUV). Este proceso complejo y costoso aumenta los costos de producción y exige una precisión extremadamente alta.
Otro gran problema es el calor. Incluso con un consumo relativamente menor, a medida que los transistores se reducen y aumentan las densidades, el manejo de la disipación de calor se convierte en un desafío crítico.
El sobrecalentamiento puede afectar el rendimiento y la durabilidad del chip. Además, a una escala tan pequeña, los materiales tradicionales como el silicio pueden alcanzar sus límites de rendimiento, lo que requiere la exploración de diferentes materiales.
Dicho esto, la potencia computacional mejorada, la eficiencia energética y la miniaturización habilitadas por estos chips podría ser una puerta de entrada a una nueva era de informática industrial e industrial.
Los chips más pequeños podrían conducir a avances en la tecnología de mañana, creando dispositivos que no solo son poderosos sino también discretos y más amigables con el medio ambiente.
Proximidad de DomenicoProfesor asociado de sistemas inteligentes y ciencia de datos, Universidad de Anglia Ruskin
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