China revoluciona a RAM: chip sem capacitor corta custo em 30%
Fim do capacitor? China lança DRAM 2T0C
O Instituto de Microeletrônica da Academia Chinesa de Ciências (IME CAS) acaba de apresentar uma inovação que pode mudar o futuro da memória RAM: uma célula DRAM sem capacitor, batizada de 2T0C. A nova tecnologia promete reduzir os custos de fabricação em até 30%.
A estrutura 2T0C utiliza dois transistores – um para leitura e outro para escrita – compartilhando um canal de carga flutuante. Essa configuração permite armazenar dois bits por célula, com um tamanho total de 4F². A grande vantagem é a eliminação do capacitor, componente tradicional da DRAM que dificulta a miniaturização dos chips devido ao seu vazamento de carga.
Fabricação simplificada
O segredo da inovação está no processo de fabricação. Uma fina camada de IGZO (óxido de índio-gálio-zinco) com apenas 5 nanômetros de espessura é depositada sobre nitreto de tântalo e dióxido de silício. A litografia, com largura de 120 nanômetros e autoalinhamento dos transistores, dispensa o uso de máscaras extras, simplificando a produção e reduzindo os custos.
Desempenho e eficiência
A memória 2T0C apresenta um tempo de retenção de dados entre 470 e 500 segundos, mesmo em temperaturas elevadas (85°C) e sob tensão de 100mV. Essa característica é ideal para dispositivos móveis e aplicações de Internet das Coisas (IoT), que exigem baixo consumo de energia.
Com uma latência de 50 nanossegundos, a nova memória compete com a DDR5 atual. A estabilidade térmica também é um ponto forte, com uma curva de retenção linear sem degradação abrupta.
Potencial de mercado
Apesar do ceticismo em relação a tecnologias como ReRAM e MRAM, que prometeram muito e entregaram pouco, a DRAM 2T0C se destaca por sua compatibilidade com as linhas de produção existentes da TSMC e SMIC, sem a necessidade de metais exóticos ou equipamentos especiais.
Em comparação com a tecnologia 1α da Samsung, utilizada em HBM3E, a abordagem chinesa permite um empilhamento 3D mais denso, o que pode reduzir os custos finais entre 20% e 30%.
Impacto no mercado global
O mercado global de DRAM movimenta mais de 100 bilhões de dólares por ano. A China, responsável por cerca de 30% da produção mundial, busca na inovação uma forma de superar as sanções internacionais e aumentar sua competitividade.
A projeção para 2030 é de versões em processo de 2 nanômetros ocupando apenas 1F² de área, com potencial para integração com ReRAM, criando NVDRAM (memória não-volátil de acesso aleatório).
Da redação do Movimento PB.