TSMC Zhang Xiaoqiang: O impulso de crescimento dos semicondutores está mudando de celulares para IA, "COUPE" se tornará uma palavra-chave

TSMC estima que o valor de produção até 2030 atingirá 1,5 trilhão de dólares, impulsionado por IA. A mudança central para computação de alto desempenho, com avanços na tecnologia COUPE para superar gargalos de transmissão, lidera a atualização da cadeia de suprimentos.

TSMC revisa para cima as previsões do mercado de semicondutores, com IA como motor de crescimento principal

Durante o fórum técnico anual, a TSMC divulgou uma nova previsão de crescimento para o mercado global de semicondutores. O vice-presidente sênior e COO adjunto, Zhang Xiaoqiang, afirmou que a IA está rapidamente mudando toda a estrutura da indústria de semicondutores, com o valor global de semicondutores previsto para alcançar 1,5 trilhão de dólares até 2030, acima da estimativa anterior de 1 trilhão de dólares.

Zhang Xiaoqiang destacou que, nos últimos 10 anos, a indústria de semicondutores foi principalmente impulsionada por smartphones e dispositivos móveis, mas nos próximos 10 anos, o núcleo do crescimento será totalmente direcionado para IA e computação de alto desempenho (HPC).

De acordo com as estimativas da TSMC, até 2030, IA e HPC representarão cerca de 55% do valor global de semicondutores, enquanto smartphones cairão para aproximadamente 20%, e automóveis e Internet das Coisas (IoT) cada um cerca de 10%.

Ele descreveu que o impacto da IA nos semicondutores pode ser a mudança estrutural mais importante na indústria de tecnologia nos últimos anos. Desde IA generativa, agentes de IA até a futura IA física, a demanda global por computação está crescendo rapidamente, levando os projetos de chips, empacotamento avançado e arquiteturas de data center a entrarem em uma fase de atualização.

Demanda por chips de IA dispara, tecnologia fotônica torna-se o próximo campo de batalha

Com a expansão contínua do tamanho dos sistemas de IA, Zhang Xiaoqiang também apresentou a arquitetura de "três camadas de IA" da TSMC, incluindo computação lógica, integração heterogênea e ICs 3D, além de futuras tecnologias de transmissão de alta velocidade baseadas em fotônica e interconexões ópticas.

Ele afirmou que, atualmente, o desenvolvimento de chips de IA está se aproximando dos limites tradicionais de transmissão de sinais eletrônicos, portanto, no futuro, os sistemas de IA dependerão fortemente de comunicações ópticas e tecnologias fotônicas para resolver os enormes problemas de largura de banda e consumo de energia dos data centers.

A TSMC também apresentou especialmente o conceito de "COUPE (Compact Universal Photonic Engine)", considerado uma nova direção tecnológica importante após o CoWoS. O objetivo central do COUPE é, por meio da miniaturização e universalização do motor fotônico, aumentar a capacidade de transmissão de dados de alta velocidade entre sistemas de IA, ao mesmo tempo em que reduz o consumo de energia.

À medida que os modelos de IA se tornam cada vez maiores, os gargalos dos data centers estão mudando de capacidade de processamento para eficiência na movimentação de dados e consumo de energia. O mercado acredita que, no futuro, a tecnologia de interconexão óptica será um foco competitivo importante na infraestrutura de IA.

Ciclo de super IA se forma, cadeia de suprimentos global de tecnologia se reorganiza

Analistas de mercado acreditam que a IA colocou a indústria de semicondutores em um novo ciclo de crescimento de longo prazo. Enquanto os ciclos econômicos de semicondutores anteriormente eram influenciados por flutuações na demanda por PCs e smartphones, a demanda por grandes centros de dados e infraestrutura trazida pela IA está mudando a curva de crescimento da indústria como um todo.

Especialmente neste ano, o foco do desenvolvimento de IA tem se deslocado do treinamento de modelos para a inferência. Isso significa que, no futuro, além das grandes empresas de tecnologia, empresas, dispositivos finais e o mercado de computação de borda também começarão a incorporar massivamente a computação de IA.

Zhang Xiaoqiang também mencionou que quase todos os aceleradores de IA atualmente no mundo são baseados no modelo de divisão de trabalho entre empresas de design de ICs e fábricas de wafers. Esse modelo permite que as fabricantes de chips se concentrem na inovação de arquitetura, enquanto processos de fabricação altamente complexos são realizados por foundries, acelerando ainda mais o desenvolvimento de chips de IA.

Com grandes empresas de tecnologia como NVIDIA, AMD, Google e Amazon continuando a expandir seus investimentos em infraestrutura de IA, o mercado também espera que avanços em empacotamento avançado, HBM, interconexões de alta velocidade e ASICs de IA sejam beneficiados simultaneamente.

Além do próprio semicondutor, a TSMC também estima que, se o valor global de semicondutores atingir 1,5 trilhão de dólares até 2030, o mercado de dispositivos eletrônicos relacionados poderá expandir-se ainda mais para 4 trilhões de dólares, e o valor total da indústria de informação pode alcançar até 15 trilhões de dólares. A indústria de tecnologia global já está formando uma "corrida por infraestrutura de IA", com governos e grandes empresas investindo simultaneamente em data centers, energia, redes e chips avançados.