A Samsung Foundry confirmou novos detalhes sobre seu roteiro de fabricação de semicondutores e revelou que pretende adotar a tecnologia High-NA EUV na produção de chips da classe de 1 nanômetro. O processo está previsto para estrear em 2030 com a tecnologia SF1A, marcando uma nova etapa na corrida pela miniaturização dos componentes.
A estratégia foi apresentada durante a Next-Generation Lithography + Patterning Conference (NGL) 2026 e mostra uma mudança importante no cronograma da fabricante. Em vez de acelerar imediatamente para nós menores, a Samsung decidiu priorizar o amadurecimento de sua atual família de processos de 2 nm, buscando maior estabilidade, rendimento e capacidade de produção.
Samsung vai prolongar evolução dos chips de 2 nm
A Samsung pretende trabalhar durante os próximos anos no refinamento da família SF2, composta por diferentes variantes do processo de 2 nm. Entre elas estão SF2P, SF2X, SF2A e SF2Z, sendo esta última equipada com backside power delivery, tecnologia que reorganiza o fornecimento de energia do chip para melhorar sua eficiência.
A decisão de concentrar esforços na geração de 2 nm está relacionada principalmente à necessidade de aumentar a estabilidade da fabricação e garantir capacidade suficiente para atender contratos de longo prazo. Com processos de fabricação cada vez mais complexos, alcançar um bom rendimento de produção é tão importante quanto simplesmente apresentar uma nova litografia.
O que é litografia de chips?
Litografia é o conjunto de técnicas utilizado para fabricar os minúsculos padrões que formam transistores e outras estruturas sobre uma pastilha de silício. Em linhas gerais, processos classificados com números menores permitem aumentar a densidade de componentes e podem contribuir para ganhos de desempenho e eficiência, embora o número em nanômetros não represente diretamente uma dimensão física específica de cada transistor.
Processo de 1,4 nm fica para 2029
Como consequência dessa estratégia, a litografia SF1.4, pertencente à classe de 1,4 nm, teve seu cronograma alterado. O processo, que anteriormente estava previsto para 2027, foi adiado para 2029.
A mudança permite que a Samsung tenha mais tempo para amadurecer a tecnologia e alcançar níveis de rendimento adequados antes de iniciar uma produção em larga escala. A companhia também considera importante garantir maior previsibilidade para clientes que dependem de contratos de fornecimento de longo prazo.
Um exemplo é o acordo firmado com a Tesla, que prevê o fornecimento de processadores AI5 e AI6 produzidos pela Samsung até 2033. A prioridade dada aos processos de 2 nm permite que a fabricante concentre recursos na capacidade de produção necessária para atender compromissos estratégicos.
High-NA EUV será o grande salto para 1 nm
A principal novidade do novo roteiro é a confirmação de que a Samsung pretende utilizar a tecnologia High-NA EUV na fabricação do processo SF1A, de classe 1 nm.
A tecnologia utiliza uma abertura numérica maior no sistema óptico empregado pela litografia ultravioleta extrema, permitindo trabalhar com padrões ainda menores e mais complexos. Isso pode ser fundamental para continuar aumentando a densidade de transistores conforme os processos de fabricação avançam para além da escala atual.
O que é High-NA EUV?
High-NA EUV é uma evolução da litografia ultravioleta extrema, conhecida como EUV. O sistema utiliza uma abertura numérica maior para aumentar a resolução das imagens projetadas sobre o wafer, permitindo produzir estruturas menores e mais densas. A tecnologia é considerada uma das principais ferramentas para futuras gerações de chips avançados.
A Samsung já utiliza há mais de um ano um equipamento de pesquisa da ASML, o Twinscan EXE:5000, equipado com High-NA EUV. Entretanto, transformar essa tecnologia de pesquisa em uma ferramenta de produção em massa envolve desafios significativos.
Entre os obstáculos estão os custos extremamente elevados dos equipamentos e dificuldades relacionadas à fabricação de chips grandes. Um dos problemas é o chamado die stitching, processo necessário para alinhar e combinar diferentes áreas de exposição quando uma estrutura ultrapassa o campo de exposição disponível.
Por esse motivo, a Samsung decidiu manter a tecnologia Low-NA EUV por mais tempo e reservar a adoção do High-NA EUV para processos em que a nova abordagem seja realmente necessária.
Por que a Samsung não usará High-NA EUV antes?
Segundo Chang Min Park, Vice-Presidente Master de Tecnologia da Samsung Electronics, a empresa inicialmente pretendia utilizar High-NA EUV na produção em massa de processos como 2 nm e 1,4 nm. No entanto, os desafios técnicos ainda exigem melhorias antes que a tecnologia possa ser empregada de maneira ampla.
A avaliação da Samsung é que o High-NA EUV se tornará necessário a partir do processo A10, de classe de 1 nm, e nas gerações posteriores. Para chegar a esse estágio, a empresa conduz trabalhos de desenvolvimento em conjunto com diferentes parceiros da indústria.
Na prática, isso significa que a Samsung não está abandonando o High-NA EUV, mas escolhendo um momento específico para incorporá-lo à produção em massa. A estratégia busca evitar que a adoção antecipada de uma tecnologia ainda cara e complexa prejudique o rendimento das fábricas.
Samsung terá duas linhas de fabricação na classe de 1 nm
Quando chegar a 2030, a Samsung pretende adotar uma estratégia de coexistência entre duas gerações de tecnologia. O novo SF1A utilizará High-NA EUV para alcançar a classe de 1 nm, enquanto uma versão aprimorada do processo anterior, chamada SF1.4+, continuará sendo produzida utilizando a infraestrutura de fabricação já existente.
Essa abordagem permite que a empresa ofereça uma tecnologia de ponta para clientes que precisam dos maiores níveis de densidade e eficiência, enquanto mantém uma alternativa mais madura para produtos nos quais estabilidade, custo e capacidade de produção sejam prioridades.
O que é SF1A?
SF1A é a denominação utilizada pela Samsung para seu futuro processo de fabricação de chips da classe de 1 nm. A tecnologia está prevista para 2030 e deverá marcar a introdução do High-NA EUV na produção em massa da fabricante para essa geração de semicondutores.
O que muda com chips de 1 nm?
A chegada da classe de 1 nm representa mais uma etapa na busca da indústria por maior densidade de transistores. Em um mesmo espaço físico, processos mais avançados podem acomodar uma quantidade maior de componentes, permitindo desenvolver chips mais potentes e eficientes.
Entretanto, a redução da escala de fabricação também aumenta significativamente a complexidade do processo. Equipamentos mais sofisticados, controle rigoroso de defeitos, novos materiais e técnicas avançadas de litografia tornam cada nova geração mais cara e difícil de produzir em grandes volumes.
Por isso, o desafio da Samsung não será apenas desenvolver o SF1A, mas alcançar um rendimento de fabricação suficientemente alto para tornar a tecnologia comercialmente viável.
Samsung prepara próxima etapa da corrida pelos semicondutores
O novo roteiro mostra que a Samsung pretende adotar uma estratégia mais cautelosa na evolução de suas tecnologias de fabricação. Em vez de acelerar sucessivamente para processos menores, a empresa decidiu prolongar o ciclo de amadurecimento da família de 2 nm e reservar o High-NA EUV para o momento em que a tecnologia oferecer vantagens mais claras.
Se o cronograma for cumprido, o SF1A chegará em 2030 como o primeiro processo de fabricação de 1 nm da Samsung baseado em High-NA EUV. Até lá, a empresa deverá continuar aprimorando suas linhas SF2 e SF1.4, enquanto prepara a infraestrutura necessária para a próxima geração de semicondutores.