Um laboratório estatal de semicondutores na China anunciou ter alcançado um “marco” no desenvolvimento de fotônica de silício, o que pode ajudar o país a superar as atuais barreiras técnicas no design de chips e alcançar autossuficiência em meio às sanções dos EUA.
A fotônica de silício é uma tecnologia que utiliza luz para transmitir dados em vez de sinais elétricos tradicionais, permitindo a transmissão de informações de forma muito mais rápida e eficiente. Isso ocorre porque os sinais ópticos podem transportar mais dados simultaneamente e percorrer distâncias maiores sem perda de qualidade, ao contrário dos sinais elétricos que são limitados pela resistência dos materiais e pela dissipação de calor. Esta inovação é crucial para superar as limitações físicas das tecnologias eletrônicas convencionais na fabricação de chips.
O Laboratório JFS – com sede em Wuhan, capital da província central de Hubei e um polo nacional de pesquisa em fotônica – conseguiu acender uma fonte de luz a laser integrada a um chip de silício, a primeira vez que isso foi realizado com sucesso na China, de acordo com uma postagem no blog publicada pelo laboratório na semana passada.
Essa conquista significa que a China preencheu “uma das poucas lacunas” em sua tecnologia de optoeletrônica, informou o jornal estatal People’s Daily na sexta-feira.
A fotônica de silício utiliza sinais ópticos, em vez de sinais elétricos, para transmissão. Ela visa resolver as limitações impostas pela tecnologia atual, já que a transmissão de sinais elétricos entre chips está se aproximando de seu limite físico, explicou o laboratório.
Criado em 2021 com um financiamento governamental de 8,2 bilhões de yuans (US$ 1,2 bilhão), o JFS é uma das principais instituições da China encarregadas de buscar avanços tecnológicos.
Grandes players da indústria global de semicondutores têm investido recursos no avanço da fotônica de silício, que é vista como o futuro para a fabricação de chips mais eficientes para processamento de dados e gráficos, bem como para inteligência artificial (IA). No entanto, empresas têm enfrentado desafios ao tentar traduzir descobertas científicas em produtos comerciais.
A Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, maior fabricante mundial de chips sob contrato, é uma das empresas que trabalha nessa tecnologia. Seu vice-presidente, Douglas Yu Chen-hua, disse no ano passado que um “bom sistema de integração de fotônica de silício” poderia resolver problemas críticos de eficiência energética e poder computacional na era da IA.
Esse desenvolvimento traria uma “mudança de paradigma” na indústria, afirmou ele.
Empresas norte-americanas como Nvidia e Intel, bem como a chinesa Huawei Technologies, também estão de olho nos avanços da fotônica de silício. O mercado global de chips de fotônica de silício deve atingir US$ 7,86 bilhões até 2030, um aumento em relação aos US$ 1,26 bilhão de 2022, de acordo com estimativas da SEMI, uma associação internacional da indústria de semicondutores.
A fotônica de silício pode representar uma oportunidade ainda maior na China, onde os controles de exportação dos EUA sobre tecnologias avançadas de fabricação de chips têm dificultado o desenvolvimento de semicondutores tradicionais.
Os chips de fotônica de silício podem ser produzidos domesticamente usando “materiais e equipamentos relativamente maduros” sem depender de máquinas de litografia ultravioleta extrema (EUV) de ponta, ao contrário dos chips elétricos, afirmou Sui Jun, presidente da startup de semicondutores Sintone, sediada em Pequim, à mídia local em 2022.
As máquinas EUV, necessárias para a fabricação de chips avançados, são consideradas o calcanhar de Aquiles da indústria de semicondutores da China, já que as empresas locais têm dificuldades para produzir essas ferramentas em larga escala. A empresa holandesa ASML, que detém um monopólio virtual sobre as máquinas EUV, parou de exportar o equipamento para a China em 2019.
A fotônica de silício pode se tornar “uma nova frente emergente na competição tecnológica entre os EUA e a China”, de acordo com um relatório publicado pelo think tank norte-americano Centre for Strategic and International Studies (CSIS) em janeiro.
“Enquanto os controles de exportação liderados pelos EUA provavelmente estão atrasando as capacidades da China na fabricação de chips tradicionais… [eles] também podem inadvertidamente incentivar a China a dedicar mais recursos a tecnologias emergentes que desempenharão um papel importante nos semicondutores de próxima geração”, escreveu Matthew Reynolds, ex-bolsista do programa de economia do CSIS, no relatório.
Com informações do Yahoo Finance and South China Morning Post.