TSMC pondera produzir DRAM 3D a pedido da Nvidia, numa altura em que a oferta de memória para IA escasseia

Um possível novo papel na corrida à memória para IA

A Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. está a ponderar fabricar DRAM 3D a pedido da Nvidia, o seu maior cliente, segundo informações publicadas a 6 e 7 de novembro de 2026, que citam duas pessoas familiarizadas com as conversações. A proposta levaria a maior fabricante mundial de chips por contrato a expandir a sua atividade para a memória necessária ao processamento de inteligência artificial.

A TSMC está a avaliar duas opções: construir uma fábrica ou comprar uma unidade existente e adaptá-la à produção de memória. Hsu Kuo-chin, vice-presidente responsável pelo desenvolvimento de tecnologia de encapsulamento avançado, estará a liderar o trabalho. Anteriormente, foi presidente da Micron Taiwan, experiência na área do fabrico de memória que agora complementa as suas responsabilidades na integração de chips.

As conversações decorrem numa altura em que a procura de hardware para IA está a pressionar a oferta de memória e a fazer subir os preços. A Nvidia procura fornecedores adicionais, enquanto a Apple também tem procurado novas fontes de memória e apontou o aumento dos custos deste componente como uma das razões para ter aumentado alguns preços dos seus produtos no início deste ano.

A resposta pública da TSMC tem sido recusar comentários sobre rumores ou especulações do mercado e reiterar o foco na sua atividade principal de fabrico por contrato. A empresa afirma que a sua missão continua a ser fornecer tecnologia e capacidade de produção à indústria mundial de chips lógicos. A TSMC e a Nvidia não responderam de imediato aos pedidos de comentário sobre os planos noticiados.

A questão comercial central é saber se a TSMC poderá passar do fabrico de processadores e da ajuda à sua ligação à memória para o fabrico das próprias células de memória. Isso colocá-la-ia numa concorrência mais direta com a Samsung Electronics, a SK hynix e a Micron, podendo dar aos seus clientes outra forma de garantir um componente cada vez mais caro.

O que mudaria com a DRAM 3D?

DRAM, sigla de memória dinâmica de acesso aleatório, é uma memória que guarda temporariamente a informação de que um dispositivo eletrónico precisa enquanto está a funcionar. Um processador utiliza-a de forma semelhante a uma pessoa que usa uma secretária: a informação necessária para a tarefa em curso fica à mão, em vez de ter de ser repetidamente recuperada de um armazenamento de longo prazo.

A DRAM convencional dispõe as suas células de memória num plano horizontal. A abordagem de DRAM 3D em análise colocaria as células, ou camadas de células, na vertical, aumentando a quantidade de informação que cabe numa determinada área do chip. A ideia básica é semelhante a acrescentar pisos a um edifício em vez de alargar a sua área de implantação.

No hardware para IA, a capacidade é apenas uma parte dos requisitos. A memória também tem de transferir informação com rapidez suficiente para manter ocupados processadores dispendiosos. Um chip que armazene mais dados tem, ainda assim, de cumprir requisitos de velocidade, consumo energético, temperatura e fiabilidade.

A DRAM também precisa de ser atualizada regularmente para conservar a informação armazenada. Um design comercialmente viável tem de gerir esse funcionamento e, ao mesmo tempo, ler e escrever dados de forma fiável. Estas exigências fazem da iniciativa proposta um projeto de fabrico e engenharia, além de uma resposta aos clientes que procuram maior oferta.

Em que difere da HBM já usada em IA

A memória de alta largura de banda, ou HBM, também utiliza uma estrutura vertical, mas a um nível diferente. Os fabricantes produzem chips de DRAM separados, chamados dies, e empilham-nos. Ligações elétricas que atravessam o silício permitem a comunicação entre os dies, enquanto o encapsulamento avançado liga a pilha de memória a um processador.

Na DRAM 3D, o empilhamento de células altera a disposição dentro do próprio dispositivo de memória. A HBM empilha dies fabricados separadamente; a arquitetura proposta empilha células de memória ou camadas dentro do dispositivo. Cada abordagem tem os seus próprios requisitos de produção e integração.

A TSMC já participa na cadeia de produção da HBM. A colaboração HBM4 anunciada com a SK hynix abrange o desempenho do die de base e o encapsulamento para integrar a memória com a lógica. O die de base é o chip por baixo da pilha de memória, responsável pelas ligações e funções lógicas.

O interesse da Nvidia na tecnologia de fabrico da TSMC também surgiu nos planos NVHBM para o die de base noticiados em outubro. Segundo informações, a Nvidia pediu à Samsung, à SK hynix e à Micron que utilizassem o processo de 3 nanómetros da TSMC para os dies de base do seu design de memória personalizado. Nesse modelo, as empresas de memória forneceriam os dies de memória, enquanto a TSMC fabricaria o componente lógico especificado.

Produzir as células de armazenamento acrescentaria outra responsabilidade ao papel que a TSMC já desempenha. Para os clientes, o benefício prático dependeria da capacidade, da velocidade de transferência de dados, do consumo energético e da compatibilidade do produto final com os seus sistemas.

Porque quer a Nvidia mais opções de memória

O pedido noticiado da Nvidia reflete um problema de abastecimento que vai além dos próprios processadores. Os sistemas de IA precisam tanto de capacidade de computação como de um fluxo constante de dados. Mais processadores aumentam a procura da memória que os alimenta, pressionando os fabricantes a expandir a produção.

A Samsung, a SK hynix e a Micron são os principais fornecedores estabelecidos que uma atividade de memória da TSMC teria de enfrentar. Um produtor adicional poderia, a prazo, alargar as opções de compra dos clientes, desde que conseguisse fornecer produtos em quantidades suficientes e cumprir os respetivos requisitos técnicos.

A Nvidia está também a trabalhar para pôr sistemas completos de IA em funcionamento mais rapidamente. O anúncio de outubro do design DSX POD descreveu sete racks de computação com 504 processadores gráficos Rubin, instalados num contentor montado e testado antes do envio. As entregas a nível mundial estavam previstas para o início de 2027.

A ligação é prática: um plano de implementação exige que todos os componentes cheguem, incluindo processadores, memória, equipamento de rede e de refrigeração. Expandir a produção de processadores e simplificar a instalação faz da disponibilidade de memória mais um fator do calendário de entregas.

A procura da Apple por fontes adicionais de memória mostra que a pressão também afeta os produtos eletrónicos de consumo. O aumento dos custos da memória pode afetar a economia dos telemóveis, computadores e outros dispositivos, além dos grandes sistemas usados em IA. A Apple já apontou esses custos como um dos fatores por detrás de alguns aumentos de preços.

Construir uma fábrica ou adaptar uma existente

As opções noticiadas para a TSMC passam por construir novas instalações para memória avançada ou adquirir uma fábrica e adaptá-la. No início deste ano, a Micron optou pela aquisição e conversão, comprando uma unidade de fabrico para a adaptar à produção de DRAM.

Uma unidade de fabrico, geralmente designada por fábrica de semicondutores, produz chips em discos finos conhecidos como wafers. Adaptá-la exige mais do que mudar o nome do produto: o equipamento, as etapas de processamento e as condições de funcionamento têm de ser adequados ao design de memória. Uma nova fábrica também exige ferramentas, infraestruturas e tempo até a produção estar controlada.

A expansão atual da TSMC mostra com quanta antecedência podem ser tomadas decisões sobre fábricas. O presidente e diretor executivo, C. C. Wei, anunciou a 15 de outubro que a empresa acrescentaria outra fábrica de 3 nm em Tainan, com produção comercial prevista para o primeiro semestre de 2028. Esperava-se que um projeto anterior em Tainan começasse a produção em massa no primeiro semestre de 2027.

O trabalho proposto na área da memória continua na fase de planeamento. Não foram identificados publicamente o local da fábrica, o orçamento do investimento, a meta de produção de wafers, o produto comercial, a aprovação dos clientes ou a data de início da produção. Também não foi divulgada a aplicação que a Nvidia pretende dar à memória, pelo que os clientes não dispõem de um calendário de entregas nem de um produto especificado que possam avaliar.

Porque é importante o executivo que lidera o trabalho

A liderança atribuída a Hsu liga duas áreas de experiência relevantes. O seu anterior cargo de presidente da Micron Taiwan colocou-o na indústria da memória. Na TSMC, as suas responsabilidades incluem circuitos integrados tridimensionais e encapsulamento avançado, tecnologias usadas para ligar chips em sistemas de computação mais amplos.

O encapsulamento avançado é importante porque um componente de IA útil tem de funcionar num sistema completo. As ligações entre processadores, memória e outros chips afetam a velocidade de transferência dos dados e a gestão do calor. Fabricar um dispositivo de memória denso é uma tarefa; integrá-lo num produto funcional é outra.

A TSMC já participou anteriormente no fabrico de memória convencional e detém patentes relacionadas com DRAM vertical. A iniciativa noticiada recorreria, por isso, a algum trabalho técnico já existente, bem como às capacidades de encapsulamento da empresa.

A Samsung, a SK hynix e a Micron também estão a desenvolver tecnologia DRAM 3D. Qualquer produto da TSMC entraria num setor em que os fabricantes de memória estabelecidos procuram mudanças arquitetónicas semelhantes, continuando a abastecer o mercado atual.

O trabalho de engenharia entre o design e as entregas

O fabrico de memória empilhada na vertical implica criar estruturas muito profundas e estreitas e ligar com precisão as diferentes camadas. A fiabilidade dessas estruturas é outro desafio: as células têm de conservar a informação e suportar leituras e escritas repetidas nas condições exigidas pelos clientes.

O rendimento de fabrico seria determinante para a viabilidade económica. O rendimento é a proporção de chips produzidos num wafer que funcionam suficientemente bem para serem vendidos. Um design pode armazenar mais informação na mesma área e, ainda assim, ser caro se demasiados dispositivos falharem durante a produção.

A qualificação pelos clientes acrescenta outra etapa. A Nvidia precisaria de memória que cumprisse os requisitos de um sistema específico, incluindo largura de banda, consumo energético, comportamento térmico e compatibilidade com o encapsulamento. A qualificação é o processo de testes e aprovação que verifica esses requisitos antes de um componente ser integrado em produtos comerciais.

A experiência da Samsung com NAND empilhada na vertical oferece um exemplo histórico de como são documentados os marcos de produção. A empresa apresentou a primeira geração de V-NAND em 2013 e anunciou a produção em massa de uma segunda geração em outubro de 2014. A NAND é uma memória de armazenamento que conserva os dados sem alimentação elétrica, ao passo que a DRAM fornece memória de trabalho temporária e precisa de ser atualizada. As diferenças de funcionamento fazem com que os calendários de desenvolvimento dependam de trabalhos de engenharia distintos.

Para os compradores, o indicador útil seria a memória funcional e aprovada entregue em volume. Calcular essa oferta exigiria dados sobre a produção de wafers, a capacidade por chip, o rendimento de fabrico e a produção de encapsulamento. São esses os números que permitiriam aos clientes avaliar o contributo de um novo fornecedor.

Como se relacionam estes desenvolvimentos

Os anúncios de outubro e as informações publicadas em novembro descrevem vários esforços interligados para responder à procura de IA: mais produção de chips lógicos, um papel maior da TSMC nos dies de base para memória, uma implementação mais rápida dos sistemas e, agora, a ponderação da produção de células de memória.

• 15 de outubro de 2026: a TSMC anunciou outra fábrica em Tainan com processo de 3 nanómetros, cuja produção comercial está prevista para o primeiro semestre de 2028.
• 18 de outubro de 2026: informações do setor referiram um pedido da Nvidia para utilizar a tecnologia de 3 nanómetros da TSMC nos dies de base NVHBM fornecidos através da Samsung, da SK hynix e da Micron.
• 21 de outubro de 2026: a Nvidia anunciou o DSX POD, com entregas a nível mundial previstas para o início de 2027.
• 6 e 7 de novembro de 2026: informações publicadas referiram que a TSMC está a ponderar fabricar DRAM 3D a pedido da Nvidia.

Os recibos de depósito americanos da TSMC subiram 7,6% nas negociações antes da abertura do mercado norte-americano a 6 de novembro. A expansão proposta daria aos investidores outra potencial fonte de receitas relacionadas com IA a considerar, além das operações estabelecidas de fabrico de processadores e de encapsulamento da empresa.

Para a Nvidia e os restantes clientes, a preocupação imediata continua a ser garantir memória adequada em quantidade suficiente e a um custo comportável. Os planos noticiados da TSMC apresentam uma possível via de produção adicional, enquanto a posição pública da empresa continua centrada na atividade de fabrico por contrato. Os próximos passos concretos dependerão de decisões da empresa que identifiquem um produto, a capacidade de produção e a aprovação dos clientes.

Pontos principais

• Segundo informações publicadas, a TSMC está a ponderar fabricar DRAM 3D a pedido da Nvidia.
• As opções incluem construir uma fábrica ou comprar e adaptar uma unidade existente.
• O vice-presidente Hsu Kuo-chin, antigo presidente da Micron Taiwan, estará a liderar o trabalho.
• O empilhamento de células na DRAM 3D difere do empilhamento de dies de memória fabricados separadamente na HBM.
• A TSMC afirma que não comenta especulações do mercado e que mantém o foco na sua atividade principal de fabrico por contrato.
• Não foram anunciados um produto comercial, o compromisso de construir uma fábrica ou um calendário de produção.
• A entrada no fabrico de células de memória colocaria a TSMC numa concorrência mais direta com a Samsung, a SK hynix e a Micron.