Um grupo de pesquisadores da Universidade de Pequim, sob a liderança do professor Peng Hailin, anunciou uma inovação significativa na indústria de semicondutores da China. Eles desenvolveram o primeiro transistor GAA (Gate-All-Around) 2D sem silício, marcando um avanço potencialmente revolucionário na fabricação de chips, apesar das restrições impostas pelos Estados Unidos.
O artigo publicado na revista Nature detalha a introdução de um novo material baseado em bismuto, especificamente Bi₂O₂Se (óxido-seleniuro de bismuto), que promete superar as capacidades dos transistores convencionais. Os transistores GAAFET não apenas representam uma evolução em relação aos tradicionais MOSFET e FinFET, mas a pesquisa realizada pela equipe de Pequim é a primeira a desvincular essa tecnologia do silício.
O professor Hailin descreveu esse avanço como um verdadeiro ponto de inflexão: “É o transistor mais rápido e eficiente já criado. Se as inovações em chips com materiais convencionais podem ser vistas como um ‘atalho’, nosso desenvolvimento de transistores baseados em materiais 2D é como uma ‘mudança de faixa’”.
Comparações preliminares indicam que o transistor GAA 2D da pesquisa chinesa supera o desempenho de soluções de líderes da indústria, como Intel, TSMC e Samsung, apresentando 40% mais desempenho e 10% mais eficiência energética do que o N3B da TSMC. Esse progresso poderia alçar a tecnologia ao nível de processos avançados como o N3X ou até o N2 da fabricante taiwanesa.
As vantagens do novo transistor são promissoras, com a utilização de Bi₂SeO₅ como material dielétrico, permitindo maior flexibilidade e resistência em comparação ao silício. A nova estrutura registra uma mobilidade de elétrons de 280 cm²/Vs e uma oscilação de subumbral de 62 mV/dec, próxima do limite teórico ideal.
Entretanto, a adoção em larga escala dessa tecnologia enfrentará desafios, como a escalabilidade da produção, o custo elevado inicial devido à falta de infraestrutura consolidada e a necessidade de adaptação nos processos de fabricação existentes para compatibilidade com sistemas CMOS.
Este avanço ocorre em um contexto de crescente tensão tecnológica entre os Estados Unidos e a China, onde o acesso a ferramentas avançadas, como a litografia EUV, foi restrito. Em resposta, a China tem apostado na inovação disruptiva para superar suas limitações. Embora seja cedo para prever a adoção em massa dos transistores GAA 2D sem silício, descobertas como essa evidenciam que a China continua a buscar novas fronteiras na indústria de semicondutores, desafiando o domínio ocidental neste setor crítico.
