Um alto responsável da TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company), Zhang Xiaoqiang, vice-presidente sénior e vice-operador conjunto, afirmou no Fórum Anual de Tecnologia da TSMC de 14 de maio que a previsão para a produção global de semicondutores atingirá 1,5 biliões de dólares em 2030, acima das expectativas comuns do mercado, que apontavam para 1 bilião de dólares. Sublinhou que, nos últimos 10 anos, a indústria de semicondutores foi maioritariamente impulsionada pelos smartphones, mas que, nos próximos 10 anos, o motor central se vai deslocar totalmente para a IA e a computação de alto desempenho (HPC).
Previsão da estrutura do mercado de semicondutores em 2030: dados por segmento
No fórum, Zhang Xiaoqiang divulgou as previsões da TSMC para a estrutura do mercado global de semicondutores em 2030:
IA e HPC: cerca de 55% do valor da produção global de semicondutores
Smartphones: cerca de 20% (queda acentuada face ao presente)
Automóvel: cerca de 10%
Internet das Coisas (IoT): cerca de 10%
A TSMC estima, em simultâneo, que, se o valor de produção global de semicondutores atingir 1,5 biliões de dólares em 2030, o tamanho do mercado de equipamento eletrónico relacionado se expandirá ainda mais para cerca de 4 biliões de dólares, enquanto o valor da produção da indústria de tecnologias de informação no seu conjunto poderá ascender a 15 biliões de dólares.
Tecnologia COUPE: definição, objetivos e contexto tecnológico
Zhang Xiaoqiang afirmou que o desenvolvimento de chips de IA está a aproximar-se gradualmente do limite físico da transmissão de sinais eletrónicos tradicionais; no futuro, os sistemas de IA irão depender de forma altamente dependente de comunicações óticas e de tecnologias de fotões para resolver os problemas de largura de banda e consumo de energia nos centros de dados.
O objetivo central da COUPE é melhorar a capacidade de transmissão de dados em alta velocidade entre sistemas de IA através de uma “fábrica” de fotões mais pequena e universal, ao mesmo tempo que reduz o consumo energético. A estrutura de “bolo em três camadas de IA” proposta pela TSMC inclui a camada de computação lógica, integração heterogénea e a camada de 3D IC, bem como uma camada de transmissão de alta velocidade com foco em fotões e interligações óticas.
Impacto na cadeia de abastecimento: dispersão da procura na fase de inferência e corrida por infraestruturas de IA
Zhang Xiaoqiang indicou que, atualmente, quase todos os aceleradores de IA a nível global assentam no modelo de divisão de trabalho entre empresas de design de IC e fundições de semicondutores. Este modelo acelera a velocidade de inovação das arquiteturas de chips de IA. A TSMC observou que o foco do desenvolvimento de IA tem vindo a deslocar-se gradualmente do treino de modelos para a fase de inferência, o que significa que a procura por chips de IA se vai alargar de um pequeno número de grandes empresas tecnológicas para o lado empresarial, dispositivos finais e o mercado de computação na ponta. Analistas de mercado apontaram que os investimentos em infraestruturas de IA, continuamente ampliados por grandes empresas como a NVIDIA, AMD, Google e Amazon, estão a impulsionar o crescimento da procura por componentes relevantes da cadeia de abastecimento, incluindo empacotamento avançado, HBM, interligações de alta velocidade e AI ASIC.
Questões frequentes
Em que medida a previsão da TSMC para 1,5 biliões de dólares em 2030 é mais elevada do que o consenso do mercado?
Zhang Xiaoqiang afirmou que a previsão da TSMC é que o valor de produção global de semicondutores em 2030 chegue a 1,5 biliões de dólares, enquanto o mercado, de forma geral, estimava previamente cerca de 1 bilião de dólares. A previsão da TSMC é cerca de 50% superior; a diferença deve-se principalmente a uma avaliação mais elevada do tamanho da procura por IA e HPC.
Quais são as diferenças de posicionamento entre COUPE e CoWoS?
O CoWoS é a tecnologia de empacotamento avançado atualmente usada pela TSMC para memórias de largura de banda elevada (HBM) e empacotamento de chips de IA, amplamente utilizada em aceleradores de IA como a NVIDIA. Zhang Xiaoqiang posicionou a COUPE como uma nova direção importante após o CoWoS, centrada em avanços na tecnologia de interligação por fotões que ultrapassem o limite de transmissão de sinais eletrónicos. A TSMC ainda não divulgou as especificações técnicas completas da COUPE nem um calendário para comercialização.
Que impacto estrutural tem, para a TSMC, a transição da IA da fase de treino para a fase de inferência na procura por chips?
Na fase de inferência, a procura por chips fica mais distribuída, deixando de estar concentrada apenas em infraestruturas de treino para um pequeno número de grandes empresas, passando a estender-se a servidores empresariais, dispositivos finais e computação na ponta. Zhang Xiaoqiang salientou que isto significa uma expansão significativa do leque de potenciais clientes para chips de IA, reforçando ainda mais o motor de crescimento de longo prazo da indústria de semicondutores.
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