A Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), gigante da fabricação de semicondutores, está intensificando a expansão de suas instalações em Taiwan. A mudança estratégica visa impulsionar a produção de chips com a tecnologia SoIC (System-on-Integrated Chip), redirecionando o foco anteriormente voltado para pacotes avançados CoWoS.

Essa iniciativa é motivada pela crescente expectativa de que grandes players do mercado, como NVIDIA, AMD e Apple, lancem soluções inovadoras baseadas nesse layout avançado de chips até o final de 2025 e início de 2026. A tecnologia SoIC representa um salto significativo no encapsulamento de chips, permitindo a integração de múltiplos chiplets – incluindo CPU, memória e I/O – em um único pacote altamente funcional.

O encapsulamento SoIC possibilita a montagem de diversos chips, como CPU, memória e E/S, em um único chip, proporcionando maior flexibilidade no design e otimização para aplicações específicas. Essa tecnologia já demonstrou seu potencial nas CPUs 3D V-Cache da AMD, onde a memória cache adicional é disposta verticalmente sobre o chip do processador.

A NVIDIA e a Apple também demonstram interesse em explorar os benefícios da tecnologia SoIC. A linha Rubin da NVIDIA, por exemplo, deverá empregar um design SoIC, impulsionado pela funcionalidade do HBM4. Informações indicam que a plataforma Vera Rubin NVL144 contará com GPU Rubin, oferecendo até 50 PFLOPs de desempenho FP4 e 288 GB de memória HBM4 de última geração. Já a NVL576, equipada com uma GPU Rubin Ultra, poderá alcançar até 100 PFLOPS de FP4 e uma capacidade total de HBM4e de 1 TB, distribuídos em 16 sites HBM.

A Apple também planeja adotar o padrão SoIC em seus futuros produtos. O chip M5 de última geração, integrado aos servidores de IA da empresa, deverá utilizar o encapsulamento SoIC. Embora os detalhes sobre o chip M5 ainda sejam escassos, especula-se que ele será incorporado em futuros iPads e MacBooks.

A TSMC ambiciona atingir uma produção de até 20.000 unidades de encapsulamento SoIC até o final de 2025. No entanto, a empresa manterá o foco principal na tecnologia CoWoS até que a linha Rubin da NVIDIA chegue ao mercado, o que está previsto para o final de 2025 ou início de 2026.

Além disso, a TSMC enfrenta uma alta demanda pela nova geração de sua litografia de chips de 2nm. A expectativa é que a Apple seja a primeira a encomendar chips para seu processador A20, que deverá estrear no iPhone 18, previsto para o segundo semestre de 2026. A TSMC também está expandindo suas fábricas, com a instalação da Fab21 no Arizona. Analistas americanos estimam que o custo de produção nessa nova instalação não deverá exceder 10% em relação à produção em Taiwan.