O fim da era do silício? China ativa fábrica de chips 2D para driblar sanções dos EUA

Nesta semana, Xangai ligou a primeira linha de produção comercial de semicondutores bidimensionais do mundo, usando materiais com apenas 3 átomos de espessura que prometem contornar os limites físicos do silício e as sanções norte-americanas simultaneamente.

A Shanghai Atomic Technology ativou oficialmente sua linha piloto de semicondutores 2D em Pudong, marcando a transição do processador WUJI, o maior chip 2D já fabricado — do laboratório para a manufatura comercial. Enquanto Washington intensifica restrições a chips tradicionais, Pequim avança silenciosamente em uma tecnologia pós-silício que pode redefinir a corrida tecnológica antes de 2030.

O chip que desafia a física do Silício

O processador WUJI integra 5.900 transistores feitos de dissulfeto de molibdênio (MoS₂), material com apenas alguns átomos de espessura. Para contexto: isso representa 5.000% mais transistores que o recorde anterior de 115 para circuitos 2D funcionais — um salto que levou cinco anos de desenvolvimento da Universidade de Fudan.

A arquitetura RISC-V de 32 bits permite operações aritméticas com números até 4,2 bilhões, acesso a gigabytes de memória e execução de até 1 bilhão de instruções. O diferencial crítico: consumo de apenas 0,43 miliwatts operando a 1 kHz — potência de nível nanométrico usando processos de fabricação micrométricos.

Por Que silício perde para materiais atômicos

Quando transistores de silício encolhem abaixo de 3 nm, elétrons começam a "vazar" entre as barreiras devido ao efeito túnel quântico, causando superaquecimento e perda de eficiência. Materiais 2D como MoS₂, tungstênio disseleneto (WSe₂) e grafeno mantêm propriedades elétricas mesmo em espessuras de 1 átomo, conduzindo elétrons com menos resistência que silício em escala nanométrica.

A Penn State demonstrou em junho de 2025 o primeiro computador CMOS funcional sem silício usando esses materiais, combinando MoS₂ (transistores tipo-n) e WSe₂ (tipo-p). O MIT desenvolveu em 2023 técnicas de crescimento epitaxial que permitem fabricar cristais 2D perfeitos diretamente sobre wafers de silício convencionais — eliminando o maior gargalo para produção em massa

Cronograma de industrialização: 2026-2030

A linha piloto de 1.000 m² já produziu os primeiros chips de teste e seguirá este roadmap agressivo:​​

• Junho 2026: Operação plena da linha piloto e início de processos equivalentes a 90 nm

• Dezembro 2026: Primeiros lotes comerciais em pequena escala

• 2027: Atingir equivalente a processos 28 nm

• 2028: Meta de 5 nm ou 3 nm (tecnicamente sub-1nm real devido à espessura atômica)

Fonte: Hardware.com.br