China quiere alcanzar la densidad de los 7 nm en chips con una nueva apuesta: ¿14 nm + 14 nm?

Huawei habría desarrollado una solución 3DIC como fin al bloqueo tecnológico por parte de occidente, algo que ya entraba dentro de sus planes y que podría terminar por revertir la situación. ¿En qué consiste el uso de dicha tecnología para construir chips y que diferencias tiene con los métodos convencionales?

El concepto 3DIC no es nuevo, consiste en colocar dos o varios chips, uno encima del otro, e intercomunicarlos entre sí verticalmente. Esto es algo que ya hemos visto en cosas como la 3D V-Cache de AMD, las diferentes generaciones de memoria HBM, e incluso la memoria 3D-NAND que se usa en los SSD a día de hoy. Sin embargo, para Huawei podría ser la solución al veto tecnológico de los Estados Unidos y sus aliados.

Huawei apuesta por el 3DIC como solución

Cuando se desarrolla una nueva litografía, lo que se busca es colocar la mayor cantidad de transistores en un área en concreto. Sin embargo, con la llegada del 3DIC se puede aumentar dicha capacidad por mm². ¿La trampa? En dicha medición no tenemos en cuenta el volumen o mm³, por lo que si apilamos varios chips distintos, entonces la densidad por área crecerá. En otras palabras, sin tener que usar un nodo de fabricación nuevo, se hace posible construir un sistema más complejo.

Pues bien, desde el año pasado sabíamos que Huawei desarrollaría una solución 3DIC tras la prohibición de acceso de los EE. UU. a la multinacional china de acceder a las tecnologías de 7 nm o mejores. En concreto, su solución consiste en coger dos chips a 14 nm y apilarlos uno encima del otro con el objetivo de alcanzar una densidad equivalente a 7 nm en el mismo espacio. Algo que les permitiría seguir desarrollando chips más complejos.

¿Con qué dificultades se encontrará Huawei?

La ventaja de utilizar una litografía más avanzada para los chips es que nos permite reducir el consumo energético con el mismo diseño, o aumentar la velocidad de reloj. Algo que no será posible si se mantienen en un nodo menos avanzado para construir el chip. No se trata del único problema con el que se enfrentará Huawei en su apuesta por el 3DIC, sino que hemos de tener en cuenta dos elementos adicionales:

• La fabricación de los chips 3DIC añade pasos adicionales, los cuales pueden llegar a duplicar el coste por chip en el peor de los casos.
• El hecho de que los dos chips estén uno encima del otro aumenta el ahogamiento termal. Lo que se traduce en que Huawei deberá bajar la velocidad de reloj considerablemente. No olvidemos que las soluciones 3DIC se suelen emplear en chips de muy bajo consumo como los de los móviles, precisamente por ese detalle.

En todo caso, y ya como conclusión, no olvidemos que esta propuesta de Huawei no es más que una patente y no han presentado ningún producto con dicha tecnología. Por lo que por el momento no es más que una promesa de futuro y habremos de ver si Huawei al final termina por utilizarla.