Pesquisadores na China criam RAM sem capacitor que custa 30% menos para fabricar

O Instituto de Microeletrônica da Academia Chinesa de Ciências desenvolveu célula DRAM revolucionária 2T0C: tamanho 4F², retenção de 500 segundos, armazena 2 bits por célula com latência de 50ns. Processo de fabricação simplificado em uma única litografia promete cortar custos em 30% comparado à tecnologia tradicional da Samsung.

Pesquisadores do Instituto de Microeletrônica da Academia Chinesa de Ciências (IME CAS) viraram o jogo da memória RAM mundial, e a chave disso está na eliminação completa do capacitor tradicional que sempre foi o calcanhar de aquiles da DRAM – aquele componente traiçoeiro que vaza carga em nanossegundos e complica a miniaturização dos chips.

A nova estrutura batizada de 2T0C usa dois transistores (um para leitura, outro para escrita) compartilhando um canal de carga flutuante capaz de armazenar quatro níveis diferentes de tensão elétrica. O tamanho final? Impressionantes 4F², igual ao padrão clássico, mas sem aqueles buracos profundos tipo trincheira que encarecem a fabricação.

O segredo está no processo

O pulo do gato acontece na fabricação: uma camada múltipla de IGZO (óxido de índio-gálio-zinco) com apenas 5 nanômetros de espessura é depositada sobre nitreto de tântalo e dióxido de silício, sendo litografada em largura de 120 nanômetros com autoalinhamento dos transistores, tudo isso sem necessidade de máscaras extras que complicam e encarecem a produção.

Retenção de dados entre 470 e 500 segundos sem necessidade de atualização constante, mesmo operando a temperatura elevada de 85°C sob tensão de 100mV – um verdadeiro sonho para dispositivos móveis e internet das coisas que precisam economizar energia.

A latência de 50 nanossegundos coloca essa nova memória disputando com a DDR5 atual, enquanto a estabilidade térmica apresenta curva de retenção linear sem degradação brusca. O ceticismo é necessário aqui: tecnologias como ReRAM e MRAM prometeram mundos e fundos mas acabaram confinadas em nichos específicos.

Porém, neste caso o processo se mostra compatível com as linhas de produção atuais da TSMC e SMIC chinesa, sem necessidade de metais exóticos ou equipamentos especiais. Comparando com a tecnologia 1α da Samsung usada em HBM3E, essa abordagem chinesa permite empilhamento 3D muito mais denso, potencialmente cortando custos finais entre 20% e 30%.

Explosão de mercado à vista

O mercado global de DRAM movimenta mais de 100 bilhões de dólares anuais, sendo que a crise de 2025 inflacionou os preços em até 50% por escassez de capacidade produtiva. A China, responsável por aproximadamente 30% da produção mundial, usa as sanções internacionais como combustível para inovação – movimento similar ao avanço conquistado em memória NAND 3D nos últimos anos.

A projeção para 2030 aponta versões em processo de 2 nanômetros ocupando apenas 1F² de área, potencialmente híbridas com ReRAM para criar NVDRAM (memória não-volátil de acesso aleatório).

Fonte: Hardware.com.br