El avance del rendimiento en chips para smartphones ya no depende únicamente del salto entre nodos de fabricación. El verdadero cuello de botella sigue siendo la disipación térmica, un factor que limita el potencial de los SoC móviles modernos pese a la llegada de procesos avanzados como el nodo de 2 nm de TSMC. A medida que aumenta la complejidad y el tamaño del silicio de SoC, la industria estudia nuevas técnicas de empaquetado o encapsulado avanzado, aunque no todas resultan viables para dispositivos móviles.
Diversas filtraciones apuntan a que compañías como TSMC y Huawei han evaluado el uso de encapsulado 3D en la categoría smartphone, pero la realidad técnica indica que esta tecnología introduce demasiadas desventajas térmicas para adoptarse en dispositivos con restricciones físicas tan severas.
El encapsulado 3D genera un problema térmico difícil de resolver en móviles
A diferencia de procesadores de servidor o escritorio, como el AMD Ryzen 7 9800X3D, que cuentan con sistemas de refrigeración robustos, los chips móviles apenas disponen de espacio para transferir calor de forma eficiente, dependiendo principalmente de cámaras de vapor y, en algunos casos, soluciones activas miniaturizadas.
El concepto de encapsulado 3D consiste en apilar varios chips uno sobre otro, creando una estructura vertical que incrementa enormemente la densidad de integración. Sin embargo, este diseño también provoca que las capas inferiores queden atrapadas térmicamente, dificultando la evacuación del calor y generando un importante estrés térmico interno.
Incluso soluciones recientes como el Heat Pass Block (HPB) introducido por Samsung en el Exynos 2600, que añade un disipador de cobre directamente sobre el die, no resultan suficientes para mitigar los problemas derivados de un diseño completamente tridimensional.
La industria prioriza mejorar los procesos de fabricación frente al apilado 3D
Según información compartida por el filtrador Fixed-focus digital cameras en Weibo, pese a los rumores sobre un posible salto hacia el encapsulado 3D, fabricantes como TSMC y Huawei continuarían centrados en optimizar los procesos de fabricación y la eficiencia energética antes que adoptar nuevas técnicas de empaquetado más arriesgadas.
Además, existe un obstáculo adicional: los avances en nodos de fabricación ya no generan el mismo impacto comercial que antes. Informes recientes indican que el consumidor medio presta menos atención al nodo tecnológico, obligando a empresas como Apple, Qualcomm y MediaTek a centrarse más en mejoras arquitectónicas y optimizaciones internas del diseño de chip.
Este cambio de enfoque refleja una transición del marketing basado en nanómetros hacia mejoras tangibles en rendimiento real y eficiencia.
Apple podría explorar primero el encapsulado avanzado con los M5 Pro y M5 Max
Si alguna compañía pudiera experimentar antes con estas tecnologías, esa sería Apple. Se espera que los futuros M5 Pro y M5 Max adopten técnicas de encapsulado 2.5D desarrolladas por TSMC, abandonando soluciones anteriores como InFO (Integrated Fan-Out).
Este paso podría servir como fase intermedia hacia tecnologías tridimensionales más complejas, aunque todo apunta a que estas permanecerán limitadas a la familia M-series, diseñada para portátiles y equipos con mayor margen térmico, y no llegarán a los chips A-series destinados a iPhone debido a sus estrictas limitaciones térmicas.
Dado que sería la primera vez que Apple introduce encapsulado 2.5D en esta línea, la transición hacia un verdadero diseño 3D podría tardar años en materializarse.
Los chips móviles seguirán usando encapsulado tradicional a corto plazo
En consecuencia, los SoC para smartphones probablemente continuarán utilizando encapsulado tradicional durante los próximos años. Esto no significa que la industria haya abandonado la búsqueda de nuevas soluciones, sino que el equilibrio entre rendimiento, consumo energético y temperatura sigue siendo el principal desafío técnico.
Mientras tanto, fabricantes y fundiciones seguirán explorando alternativas dentro de los límites físicos actuales, priorizando mejoras progresivas que permitan seguir aumentando el rendimiento sin comprometer la estabilidad térmica de dispositivos cada vez más compactos.
Vía: Wccftech
