Chiplets: ¿cuál será el impacto de su producción y uso en la tecnología del futuro?

El auge de la inteligencia artificial está empujando a los fabricantes de chips a acelerar el desarrollo de diseños de alta tecnología, como los chiplets.

• Los chiplets representan actualmente una forma más fácil de diseñar chips más potentes, según los ejecutivos de la industria.

Expertos califican la tecnología como uno de los avances más significativos desde los albores del circuito integrado hace más de 60 años.

Gigantes tecnológicos como Intel, Microsoft, Qualcomm, entre otros, formaron el año pasado una coalición para crear estándares para el diseño de chiplets.

Además, investigadores de universidades han inventado algo llamado Chiplet Cloud.

La arquitectura Chiplet Cloud se divulgó recientemente en un artículo basado en una investigación encabezada por los profesores Michael Taylor, de la Universidad de Washington, y Shuaiwen Leon Song, de la Universidad de Sydney, quien también es profesor invitado en la Universidad de Washington.

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Producción actual de chips

La mayoría de los chips en uso hoy en día se desarrollan en nodos maduros. Es por esa razón que las fábricas han estado funcionando al límite de su capacidad o por encima de ella durante algún tiempo.

Debido a ello, los fabricantes de chips han comenzado a conjuntar una variedad de dichos elementos en un solo paquete.

Debido a los costos exorbitantes de diseñar y fabricar chips en los nodos más avanzados, muchas firmas ya evalúan la posibilidad de abrir nuevos centros de producción pero eso sólo revolvería el problema a corto plazo, según diversas predicciones.

Según un artículo del portal Semiconductor Engineering, la producción de obleas por mes aumentará sólo un 8.7% para 2026.

Nadie sabe qué sucederá sobre una base geopolítica y a eso se le suma que no existe una certeza sobre cómo funcionarán las diferentes vías de crecimiento en cuanto a la manufactura de chips en diferentes partes del mundo.

Se pronostica incluso que la industria podría experimentar una escasez continua de chips, obleas y el equipo necesario para fabricar los chips.

Chiplets necesitan una sólida cadena de suministro

La integración heterogénea y todo el concepto de chiplet suena como un gran plan, pero no funciona sin una sólida cadena de suministro detrás.

Las grandes preguntas sin respuesta son qué tan robusta es realmente esa cadena de suministro, y cuándo y si se materializará un aumento en la demanda que la estrese seriamente.

Aunque representa un emocionante enfoque para el diseño de semiconductores, la fabricación de chiplets no está exenta de riesgos.

Difundir la funcionalidad entre múltiples chiplets aumenta los riesgos de seguridad. Esto se debe a que la comunicación entre estos es más fácil de espiar y alterar, según especialistas.

El reto más complejo ante ese escenario es que los chiplets pueden obtenerse de diferentes proveedores y provenir de distintas instalaciones de producción, lo que hace que la cadena de suministro sea aún más compleja y poco confiable, detalló un artículo de la revista Designing Electronics North America.

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Riesgos en la producción de chiplets

Durante la manufactura, se pueden usar chiplets que se originan en fábricas que no son de confianza o, lo que es peor, se pueden insertar componentes maliciosos para que sirvan como caballos de Troya en posibles ataques.

Además, una cadena de suministro compleja representa potencia el riesgo de robo de propiedad intelectual (PI) y de sobreproducción de chips por parte de los fabricantes.

Ya existen técnicas para garantizar la seguridad y autenticidad de cada chiplet, como las funciones físicas no clonables (o PUF).

Chiplets, prioridad para China

La Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (NSFC) está tomando la iniciativa en proyectos de investigación de chiplets y planea invertir 6.4 millones de dólares en 30 proyectos de chiplets.

Las solicitudes de participación se aceptarán a partir de septiembre.

Los sectores público y privado de China están mostrando un gran interés en la tecnología de chiplets como solución a los desafíos de la miniaturización de semiconductores.

En estos momentos, empresas como Intel y AMD lideran el mercado de la tecnología de chiplets.

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