TL;DR
· A AMAT apresentou o roadmap de DRAM e embalagem avançada na masterclass de 25 de junho, afirmando que a sua quota de equipamentos DRAM subiu para o primeiro lugar mundial.
· A próxima geração de DRAM, HBM e hybrid bonding exige mais etapas de deposição, gravação e metrologia; no processo TSV de 19 etapas, a AMAT cobre 15.
· O aumento da quota continua a depender dos gastos de capital dos clientes, do rendimento do 3D DRAM e do ritmo de produção da embalagem ao nível do painel.

A Applied Materials (AMAT) apresentou o roteiro de equipamentos para memória e embalagem na era da IA durante a masterclass de DRAM e embalagem avançada de 25 de junho. O Deutsche Bank manteve a recomendação de compra, argumentando que os servidores de IA estão a tornar os processos de fabrico de DRAM, HBM e embalagem avançada mais complexos.

Não se trata apenas do lançamento de novos equipamentos. Para os investidores, o ponto crucial é que os constrangimentos dos servidores de IA não se limitam à própria GPU. A memória de alta largura de banda, o empilhamento de DRAM, a interligação de chips e o substrato de embalagem que trabalham em torno da GPU também se estão a tornar mais difíceis de fabricar. Quanto mais complexo o processo, mais etapas os fornecedores de equipamentos podem participar, e os gastos de capital podem passar de "comprar mais capacidade de wafer" para "comprar equipamentos de engenharia de materiais mais complexos".

O número mais direto apresentado pela AMAT é: a sua quota de mercado de DRAM passou de menos de 15% em 2013 para o primeiro lugar mundial atualmente. A empresa tenta demonstrar que a atualização da memória para IA não é uma necessidade única, mas sim uma mudança sistémica que abrange transístores DRAM, interligações, bonding, embalagem e inspeção metrológica.

Servidores de IA não compram apenas GPUs; o fabrico de memória também se está a tornar mais difícil

Nos últimos dois anos, a atenção do mercado ao hardware de IA concentrou-se maioritariamente nas GPUs e nos processos avançados. Mas, quando se entra em implantações em larga escala, a largura de banda da memória, o consumo de energia e a densidade de embalagem começam a tornar-se fatores limitantes para o desempenho geral do sistema.

O HBM é um exemplo típico. Aumenta a largura de banda através do empilhamento de múltiplas camadas de DRAM, mas quanto mais camadas, mais finas as wafers, e maior a dificuldade de fabrico em termos de deformação, preenchimento de vazios, alinhamento e deteção de defeitos. Para os fornecedores de equipamentos, isto significa que mais etapas de deposição, gravação, limpeza, polimento, bonding e metrologia entram no mercado endereçável.

A AMAT não enfatiza equipamentos pontuais, mas sim a cobertura. No processo TSV da embalagem HBM, 15 das 19 etapas de engenharia de materiais podem ser cobertas pelos seus produtos. O TSV é um processo chave para perfurar silício com vias verticais e preenchê-las com metal para permitir interligações multicamada, sendo também um passo central quando o empilhamento HBM avança para mais camadas.

Entre os novos equipamentos, o Avila 2 CVD aborda o problema de deformação de wafers DRAM HBM mais finas; o Nokota VMax 2 é usado para preenchimento sem vazios de TSVs de menores dimensões; o OPTA Quad CMP integra o controlo em tempo real do processo de polimento químico-mecânico na embalagem avançada. Estes produtos apontam todos para a mesma coisa: a atualização da memória para IA não provoca uma explosão num único equipamento, mas sim o aumento simultâneo da dificuldade em múltiplas etapas de processo.

Os cinco desafios tecnológicos do DRAM

A AMAT resume as mudanças na próxima geração de DRAM em cinco direções chave: padronização EUV, transístores e interligações avançados, CMOS bonded array, DRAM de transístor vertical 4F² e 3D DRAM.

Por detrás destes termos estão os problemas reais que o DRAM enfrenta ao continuar a encolher e a melhorar o desempenho. As estruturas planas tradicionais tornam-se cada vez mais difíceis de satisfazer simultaneamente os requisitos de densidade, consumo de energia e custo. Os fabricantes de memória precisam de introduzir padronizações mais complexas, interligações mais finas, estruturas de maior aspeto de forma e métodos de empilhamento e bonding mais próximos dos chips lógicos.

A padronização EUV aumentará a procura por gravação de alta precisão; os transístores FinFET, as interligações de cobre e os processos epitaxiais tornarão as etapas de transístor e interligação mais dependentes da engenharia de materiais; o CMOS bonded array separa a matriz da lógica periférica para fabrico separado antes da bonding; o transístor vertical 4F² e o 3D DRAM empurram ainda mais as dificuldades para canais de silício de elevado aspeto de forma, gravação de condutores e metrologia de feixe de eletrões.

É por isso que a AMAT enfatiza a mudança na sua quota de DRAM. Em 2013, a empresa tinha menos de 15% do mercado de equipamentos DRAM; agora afirma ser a primeira a nível mundial. Se o DRAM passar da miniaturização 2D para mais estruturas 3D e estruturas de bonding, a sua cobertura passada em deposição, gravação, epitaxia e metrologia pode continuar a expandir-se.

No entanto, não se pode interpretar simplesmente como "a atualização tecnológica do DRAM implica necessariamente que a quota da AMAT continuará a aumentar". O ritmo de adoção de novas estruturas pelos fabricantes de memória, a velocidade de ramp-up do rendimento, as restrições de gastos de capital unitários e as reações dos concorrentes nas áreas de gravação, deposição e metrologia determinarão a concretização real das encomendas.

Embalagem avança do interposer de silício para painéis grandes; hybrid bonding ganha destaque

Além do próprio DRAM, a embalagem avançada é a outra linha principal da AMAT nesta apresentação.

Entre os aceleradores de IA e o HBM, são necessárias interligações de maior densidade e menor consumo de energia. A solução tradicional de interposer de silício enfrenta pressões em termos de área e custo. A direção proposta pela AMAT são substratos de painel de maior dimensão, passando de 310×310 mm, 510×515 mm, para 600×600 mm.

Quanto maior o painel, maior a área de processamento por vez e menor o custo de embalagem, mas a dificuldade de fabrico também aumenta significativamente. A deposição, gravação, eletrodeposição, planarização e controlo de defeitos em substratos de grande área são mais difíceis de manter consistentes. A AMAT já tem litografia digital, PVD/CVD/gravação de painel e, através da aquisição da NEXX, completou a capacidade de eletrodeposição de cobre em grandes áreas.

Mais atenção merece o sistema Kinex de hybrid bonding. Integra ativação de superfície por plasma, limpeza, bonding e metrologia, sendo designado pela AMAT como o primeiro sistema integrado de hybrid bonding de die para wafer do setor. O valor do hybrid bonding reside em tornar as interligações entre chips mais densas, mais curtas e mais eficientes em termos energéticos, adequando-se a futuras rotas de embalagem que combinam memória de alta largura de banda e chips lógicos mais estreitamente.

No domínio do controlo de processos, a AMAT também lançou o VeritySEM 7AP e o SEMVision G7AP, respetivamente para medição de dimensões críticas de pads de hybrid bonding, TSVs e microbumps, bem como para revisão e classificação de defeitos. A embalagem avançada está a passar de "encaixotar chips" para um "processo de alta precisão semelhante ao fabrico front-end", aumentando a importância da metrologia e da deteção de defeitos.

Comprar ou não? Depende ainda do CAPEX dos clientes e do rendimento

A avaliação positiva do Deutsche Bank baseia-se numa premissa: a procura de desempenho por watt da IA continuará a aumentar a intensidade de capital em memória e embalagem, e a AMAT tem um portefólio suficientemente completo em deposição, gravação, CMP, bonding e metrologia.

Isto explica porque o mercado está disposto a reavaliar fornecedores de equipamentos semicondutores como a AMAT. Se o investimento em IA se limitar à compra de GPUs, a cadeia de beneficiários é relativamente concentrada; mas se o HBM, o DRAM e a embalagem avançada exigirem novos processos e equipamentos, as áreas em que os fornecedores podem participar expandem-se significativamente.

No entanto, os riscos são igualmente claros. Primeiro, os gastos de capital dos clientes de memória são cíclicos; uma forte procura de IA não significa que os fabricantes de DRAM expandirão a produção indefinidamente. Segundo, o 3D DRAM, o transístor vertical 4F² e o hybrid bonding necessitam de validação de rendimento; um roteiro de laboratório não equivale a produção em massa. Terceiro, embora a embalagem ao nível do painel seja atrativa em termos de custos, a consistência e o controlo de defeitos em substratos de grandes dimensões continuam a ser desafios da indústria.

A AMAT já se apresentou como "seguidora de quota de mercado de equipamentos DRAM" para "plataforma central de equipamentos para atualização de memória para IA". O que realmente sustentará esta narrativa não é o número de nomes de produtos, mas sim quantos novos processos os clientes trazem para linhas de produção em massa e se esses processos geram realmente mais encomendas sustentáveis.

Gráfico de recomendações históricas e evolução do preço-alvo da AMAT, mostrando a trajetória de subida do preço das ações e ajustes de classificação entre 2023 e 2026.

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