Segundo a Omdia, o mercado global de microchips de processadores que utilizam chiplets no seu processo de fabrico deverá expandir-se para 5,8 mil milhões em 2024, um aumento de nove vezes em relação aos 645 milhões registados em 2018.
Restaurar a Lei de Moore:
A Lei de Moore afirma que o número de transístores que podem ser colocados num único chip de silício duplica a cada dois anos devido ao avanço contínuo da tecnologia de fabrico de semicondutores. No entanto, nos últimos anos, a taxa de duplicação diminuiu para aproximadamente dois anos e meio, à medida que os processos de produção de semicondutores encontraram limitações físicas em tamanhos extremamente pequenos.
Os chiplets contornam eficazmente a Lei de Moore, substituindo um único chip de silício por múltiplos chips mais pequenos que funcionam em conjunto numa solução unificada. Esta abordagem proporciona uma quantidade significativamente maior de silício para a adição de transístores em comparação com um microchip monolítico. Como resultado, espera-se que os chiplets permitam o regresso ao ciclo de duplicação de dois anos que tem sustentado a economia do setor dos semicondutores desde 1965.
“Quando o pioneiro dos semicondutores, Gordon Moore, publicou pela primeira vez a sua teoria sobre o avanço dos semicondutores, forneceu um parâmetro de previsão fundamental que estabeleceu um ciclo de desenvolvimento para toda a indústria tecnológica”, afirma Tom Hackenberg, analista principal de processadores embebidos da Omdia. “Desde os programadores de software e os designers de sistemas aos investidores em tecnologia, todos, durante décadas, confiaram no rápido calendário de dois anos definido pela Lei de Moore. Com o advento dos chiplets, o setor dos semicondutores e aqueles que dele dependem têm agora a oportunidade de regressar ao ritmo normal de progresso que gerou tanto valor económico para a indústria tecnológica em geral.”.
Os chiplets estão a ser muito bem recebidos pelos fornecedores de microprocessadores.
Estão a ser adotados em dispositivos semicondutores mais avançados e altamente integrados, como microprocessadores (MPUs), sistemas em chip (SoCs), unidades de processamento gráfico (GPUs) e dispositivos lógicos programáveis (PLDs). O segmento das MPUs representa o maior mercado individual para chiplets entre os diferentes tipos de produtos de microchips. O mercado global de MPUs com chiplets deverá atingir os 2,4 mil milhões de dólares até 2024, um aumento significativo em relação aos 452 milhões de dólares registados em 2018.
“Para se manterem competitivos, os fabricantes de MPUs precisam de estar sempre na vanguarda das tecnologias de fabrico de semicondutores”, afirma Hackenberg. “Estas empresas são as que mais têm a perder com o abrandamento da Lei de Moore. Por isso, estão entre as primeiras a adotar os chiplets e serão provavelmente grandes contribuintes para os esforços de normalização desta tecnologia.”.
Os fabricantes de microprocessadores (MPUs), como a Intel e a AMD, estão entre os pioneiros na criação de chiplets proprietários de encapsulamento avançado. A Intel é também membro da Open Domain-Specific Architecture (OCP ODSA) da Open Compute Project Foundation, que promove o desenvolvimento de normas e tecnologias que possibilitam estratégias de encapsulamento avançadas.
Com a rápida adoção das MPU, prevê-se que o segmento da computação seja o mercado de aplicação dominante para os chiplets até 2024. A computação representará 96% da receita em 2020 e 92% em 2024. (gráfico de entrada)
A longo prazo, a Omdia prevê que a receita com chiplets continue a crescer e atinja os 57 mil milhões de dólares até 2035.
Grande parte deste crescimento será impulsionado por chiplets que funcionam como processadores heterogéneos — chips que combinam diferentes elementos de processamento, como processadores de aplicações que integram gráficos, mecanismos de segurança, aceleração de inteligência artificial (IA), controladores de Internet das Coisas (IoT) de baixo consumo de energia e muito mais.
“Os chiplets podem não salvar a Lei de Moore sozinhos, mas representam uma abordagem inovadora e emergente que ajuda a impulsionar novas tecnologias de encapsulamento, novas estratégias de design e novos materiais”, afirma Hackenberg. “Esta nova e excitante abordagem também pode viabilizar um cenário mais competitivo com contribuições diversas. Os chiplets reforçarão o ritmo que Moore descreveu no seu artigo original de 1965. A importância daquela declaração original não era exatamente sobre como os microprocessadores evoluíam em desempenho. Em vez disso, tratava-se de estabelecer uma diretriz da indústria para um ritmo com o qual projetistas de sistemas, desenvolvedores de software e investidores pudessem contar para impulsionar a inovação. Este é o aspeto da Lei de Moore que perdurará.”.
