Huawei asegura que será capaz de fabricar chips de última generación para 2031

En Huawei están convencidos de que serán capaces de fabricar chips de última generación en 2013, esto es, de aquí a cinco años, tan buenos como los de su competencia, a pesar de las restricciones que Estados Unidos ha impuesto a las empresas chinas dedicadas, entre otras cosas, a su desarrollo. Para conseguirlo, van a utilizar un nuevo avance, del que han hablado en un evento sobre semiconductores celebrado en Shanghai: el Simposio Internacional IEEE sobre Circuitos y Sistemas (ISCAS).

En él, He Tingbo, Responsable del Comité Científico de Huawei, Directora de ITMT y Presidenta de la División de Semiconductores de la compañía, ha dado una charla sobre las nuevas vías de fabricación para los semiconductores. En ella, la directiva ha presentado la Ley de Escalado Tau, un nuevo principio que Huawei considera clave para el desarrollo futuro del sector de los semiconductores.

Esta ley propone cambiar el escalado geométrico por el temporal como nuevo principio rector para la evolución de los chips y los sistemas electrónicos. Con base en este principio es posible emplear tecnologías innovadoras, como LogicFolding, para reducir el retardo en la propagación de la señal de manera continua, al mismo tiempo que se puede mejorar de manera constante la densidad de transistores.

Desde Huawei apuntan que en los últimos años, La Ley de Moore, clave para el sector de los semiconductores durante más de medio siglo, ha experimentado barreras físicas importantes, por lo que el sector tiene cada vez más limitaciones por la ralentizaicón de la miniaturización geométrica de los transistores y la erosión de las ventajas en relación con el coste por transistor.

Por eso, el sector debe, según He, abordar la dificultad que experimenta en relación con las limitaciones físicas de los procesos tradicionales, y dar con una nueva vía de evolución que pueda satisfacer la demanda. Es aquí donde entra en escena la Ley de Escalado Tau. Y con base en ella, en Huawei ya han desarrollado diversas tecnologías básicas, como LogicFolding, además de establecer un mecanismo de cooptimizacón multinivel que abarca semiconductores, circuitos, chips y sistemas.

Este mecanismo tiene como objetivo acortar la constante de tiempo Tau con el objetivo de aumentar el rendimiento, la eficiencia energética y la densidad de transistores en cada nivel, de distintas maneras. A nivel de dispositivo, a través de la optimización de la resistencia y de la capacitancia parásita de transistores e interconexiones para reeducir la constante de tiempo Tau a nivel de dispositivo en la capa física subyacente.

A nivel de circuito, mediante la adopción de la arquitectura LogicFolding para eliminar las barreras físicas de los diseños de circuitos tradicionales, con la reducción del cableado de la ruta crítica. Para ello se realiza una reducción efectiva de la carga resistiva y capacitiva de la propagación de la señal. En última instancia, también con el aumento de la densidad de transistores y el rendimiento del circuito.

Por otro lado, a nivel de chip, Huawei plantea un diseño coordinado de pila completa de software, arquitectura y hardware para conseguir un control detallado y orientado a la carga de trabajo sobre flujos de instrucciones y datos. Esto mejora el paralelismo y la eficiencia a nivel de sistema, y reduce el tiempo de ejecución de extremo a extremo.

Por último, a nivel de sistema, Huawei planea redefinir los protocolos de interconexión para sistemas, para lo que usará UnifiedBus. De esta forma conseguirá un direccionamiento de memoria unificado y una semántica de memoria nativa para SuperPoDs, aparte de rebajar el la latencia de las comunicaciones del sistema.

He Tingbo explicó en su intervención la aplicación de la Ley de Escalado Tau por parte de Huawei a los smartphones y la computaicón con IA, destacando que en los últimos seis años la compañía ha diseñado y fabricado 381 chips basados en dicha Ley. Con ellos puede ofrecer servicio a distintas industrias, sectores yu mercado.

Los chips Kirin, que tienen previsto lanzar al mercado en otoño de este año, serán los primeros en adoptar la arquitectura LogicFolding. De esta manera conseguirán mejorar el rendimiento de los chips. Como hemos mencionado, en la compañía esperan que para 2031 lleguen los chips de gama alta que Huawei está ya diseñando con base en la Ley de Escalado Tau, con una densidad de transistores equivalente a los procesos de 1,4 nanómetros. Son los que empresas de su competencia, como TSMC, esperan llevar a producción alrededor de 2028.