A indústria global de semicondutores enfrenta um dos maiores desequilíbrios de oferta e demanda da história recente. Durante o SIA Awards, C.C. Wei, CEO da TSMC, revelou que a procura mundial por chips é três vezes maior do que a capacidade atual de produção da empresa. Essa declaração vem em um momento crucial, quando a inteligência artificial generativa e outras tecnologias emergentes estão pressionando ainda mais a já saturada cadeia de fornecimento.

Placa da TSMC em um de seus prédios

O gargalo nos chips mais avançados

O segmento mais crítico é justamente o dos semicondutores fabricados em processos de 5 nanômetros ou menos - a fronteira tecnológica onde a TSMC atua praticamente sozinha. O que me surpreende é que mesmo com toda a expertise da empresa, o crescimento explosivo da IA generativa criou uma pressão que nem mesmo a maior fabricante do mundo consegue administrar completamente.

E aqui está um ponto crucial: as principais concorrentes simplesmente não conseguem oferecer a mesma capacidade produtiva. Muitas empresas do setor confiam mais na companhia de Taiwan, criando uma dependência que se torna evidente nesses momentos de escassez. Mesmo com as operações se expandindo para os EUA e Japão, a TSMC ainda está anos-luz de atender toda a demanda atual por chips de ponta.

As consequências do domínio da TSMC

Curiosamente, essa incapacidade de atender toda a demanda não é necessariamente uma má notícia para a TSMC. A empresa tem encomendas garantidas por meses - talvez anos - adiante, com gigantes como NVIDIA, AMD e Apple entre suas principais clientes. Mas essa situação cria um efeito cascata preocupante: outras empresas de tecnologia ficam impossibilitadas de oferecer soluções alternativas no mercado, sufocando a competitividade e a inovação.

Chip Blackwell sendo produzido na Fab 21

É exatamente por causa desse cenário que empresas como Intel e Samsung estão correndo contra o tempo para desenvolver processos mais avançados. Elas buscam se tornar alternativas viáveis à TSMC e capturar esses clientes em potencial que estão na fila de espera. Estamos cada vez mais próximos da estreia oficial do processo 18A da Intel, que promete oferecer um salto significativo para sua divisão Foundry.

Enquanto isso, a TSMC continua acelerando seus planos de expansão, mas a pergunta que fica é: será que isso será suficiente para atender uma demanda que parece crescer exponencialmente?

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Via: WCCFTech

O impacto real nos consumidores e empresas

Enquanto os gigantes da tecnologia travam suas batalhas corporativas, o que isso significa para você e para as empresas que dependem desses componentes? Na prática, estamos vendo prazos de entrega que se estendem por meses para produtos que vão desde servidores empresariais até consoles de videogame. E o mais preocupante: os preços não mostram sinais de estabilização tão cedo.

Lembro de conversar com um desenvolvedor de hardware para IoT que precisou redesenhar completamente seu produto porque os chips que ele planejava usar simplesmente não estavam disponíveis. "Tivemos que optar por um componente três vezes mais caro e menos eficiente," ele me contou. "E mesmo assim, só conseguimos garantir estoque para seis meses." Histórias como essa estão se tornando cada vez mais comuns em setores que vão desde a automotiva até dispositivos médicos.

Linha de produção de chips na fábrica da TSMC

Os esforços globais para reequilibrar a produção

Governos ao redor do mundo estão acordando para a realidade de que a concentração da produção de chips em uma única região geográfica representa um risco estratégico. Os EUA, através do CHIPS Act, estão injetando bilhões de dólares para incentivar a construção de fábricas em solo americano. A União Europeia tem seus próprios planos ambiciosos. Mas aqui está o problema que muitos não percebem: construir uma fábrica de semicondutores leva anos, e formar a mão de obra especializada necessária pode levar ainda mais tempo.

E não se trata apenas de levantar paredes e instalar equipamentos. A TSMC levou décadas para desenvolver sua cultura de qualidade e eficiência. Um engenheiro que trabalhou tanto na TSMC quanto em uma das novas fábricas americanas me explicou: "Há uma diferença abismal na experiência coletiva. Na TSMC, temos pessoas que resolveram praticamente todos os problemas possíveis em produção de chips. Nas novas fábricas, estamos basicamente reinventando a roda."

Enquanto isso, a China continua seus próprios investimentos massivos em capacitação nacional, embora ainda esteja significativamente atrás nas tecnologias mais avançadas. O que me preocupa é que essa corrida geopolítica pelos chips pode, paradoxalmente, fragmentar ainda mais a cadeia de suprimentos global, criando padrões incompatíveis e reduzindo economias de escala.

Inovações que podem aliviar a pressão

Algumas empresas estão encontrando maneiras criativas de contornar essas limitações. A AMD, por exemplo, tem investido pesadamente em designs chiplet, onde múltiplos chips menores são combinados em um único pacote. Essa abordagem permite usar processos de fabricação menos avançados para algumas funções, reservando a preciosa capacidade de 5nm ou 3nm apenas para onde é absolutamente necessário.

Outra tendência interessante é o ressurgimento do interesse em chips personalizados (ASICs) para aplicações específicas de IA. Em vez de competir pelos mesmos GPUs de uso geral que todo mundo quer, algumas empresas estão desenvolvendo soluções especializadas que podem ser fabricadas em processos mais antigos e disponíveis. É uma estratégia inteligente, mas que exige investimentos significativos em design e validação.

E então há a questão dos materiais. A indústria está gradualmente se aproximando dos limites físicos do silício. Pesquisas com materiais como o nitreto de gálio e até grafeno prometem saltos quânticos em eficiência, mas essas tecnologias ainda estão a anos de se tornarem comercialmente viáveis em escala. A pergunta que fica é: conseguiremos inovar rápido o suficiente para acompanhar a demanda crescente?

O que me surpreende é que, apesar de todos esses desafios, a indústria continua avançando. A TSMC já está trabalhando em processos de 2nm que devem entrar em produção em massa em 2025, e há rumores sobre desenvolvimentos ainda mais ambiciosos. Mas cada novo salto tecnológico exige investimentos cada vez maiores - a nova fábrica da TSMC para chips de 1,4nm tem um custo estimado em quase US$ 50 bilhões. Esse nível de investimento levanta questões sobre até que ponto os preços dos dispositivos finais podem continuar subindo antes de encontrar resistência do consumidor.

Enquanto isso, setores inteiros da economia digital estão se reorganizando em torno da disponibilidade - ou falta dela - desses componentes fundamentais. Startups estão reconsiderando seus roadmaps de produto, montadoras de veículos estão redesenhindo seus sistemas de entretenimento e infoentretenimento, e até mesmo o setor aeroespacial está sentindo os efeitos. A verdade é que estamos todos navegando em águas desconhecidas, tentando prever quando - ou se - o equilíbrio entre oferta e demanda será restaurado.

Com informações do: Adrenaline