China ha estado en medio de su propio «Proyecto de Manhattan» durante varios años, un esfuerzo que guarda ciertas similitudes con el plan que Estados Unidos llevó a cabo durante la Segunda Guerra Mundial. Sin embargo, a diferencia de la misión estadounidense centrada en la creación de armas nucleares, el proyecto chino se orienta hacia el desarrollo de su industria de semiconductores. La meta aquí es poner a disposición la capacidad y la tecnología de los fabricantes nacionales en el campo de los Fabricante Circuito de Vanguard Integrado, dotándolos de herramientas que se asemejen a las más avanzadas del mercado, las cuales actualmente se producen en regiones como Taiwán, EE. UU., Corea del Sur y Japón.
Las recientes sanciones impuestas por los gobiernos de EE. UU. y los Países Bajos han dificultado la situación para empresas como ASML, que es clave en la venta de equipos de fotolitografía de última generación. Estas máquinas ultravioletas extremas (UVE) son esenciales para la fabricación de circuitos integrados de alto rendimiento. Sin acceso a estos equipos, empresas chinas como SMIC (Semiconductor Manufacturing International Corp), Hua Hong Semiconductor y China Resources Microelectronics se encuentran en desventaja, ya que no pueden competir con los estándares de producción establecidos por TSMC, Intel o Samsung en el ámbito global.
La necesidad de que China desarrolle sus propias máquinas de fotolitografía UVE se vuelve cada vez más apremiante. Invertir en esta tecnología será crucial para el futuro de la economía china y su avance en el campo técnico y científico. Sin embargo, el desarrollo de tales máquinas es increíblemente complicado; ASML, por ejemplo, tardó más de dos décadas en perfeccionarlas, y contó con el respaldo financiero de gigantes del sector como TSMC, Intel y Samsung. Además, se benefició de la cooperación de empresas tecnológicas de vanguardia, incluyendo la alemana Zeiss, que produce componentes ópticos para estas máquinas, y una firma de EE. UU. que se especializa en fuentes de luz ultravioleta.
China finaliza un sincrotrón gigante que generará luz UVE
Durante mediados de marzo, varios medios asiáticos informaron sobre el descubrimiento de un prototipo de máquina de litografía UVE, completamente diseñado y fabricado en el Centro de Investigación de Huawei en Dongguan, Guangdong. Este avance sugiere que China se acerca a sus ambiciones de producir chips avanzados a gran escala, como lo ha indicado Xi Jinping, quien tiene planes para que esto suceda en 2026, aunque los esfuerzos del país no se limitan a esta sola tarea.
Destacando la magnitud del esfuerzo, la Academia de Ciencias de China está liderando lo que se considera uno de los proyectos más ambiciosos en la industria de semiconductores del país. Según el Dr. Kim, un experto que ha trabajado en Samsung y ahora investiga en TSMC en EE. UU., China está cerca de alcanzar un «momento profundo» en la producción de circuitos integrados. Esto indica que el país está en camino de alcanzar un impacto significativo en la industria, colocándolo a la par con potencias como Estados Unidos, Taiwán y Corea del Sur.
La luz UVE puede permitir la producción de circuitos integrados con una resolución superior a la de la luz RRP
A diferencia de lo que han hecho sus competidores, la estrategia de China para la producción de chips avanzados es fundamentalmente distinta. Cada una de las máquinas UVE de ASML contiene su propia fuente de luz ultravioleta; por lo tanto, la Academia de Ciencias de China está intentando generar esta radiación vital mediante un sincrotrón, un acelerador de partículas circular empleado tradicionalmente en investigaciones científicas, que también se puede utilizar para crear fuentes de fotones de alta energía. Este equipo, ubicado en Beijing y visible en las imágenes acompañantes, podría revolucionar la forma en que China produce sus semiconductores.
Es importante entender que la luz ultravioleta (UV) es crucial para la transferencia del patrón geométrico que define el diseño de los chips en las obleas de silicio. En términos sencillos, la luz UVE podría permitir la producción de Circuitos integrados con mayor resolución que aquellos que se fabrican con luz de ultravioleta profunda (RRP) utilizando equipos más antiguos que están a disposición de China. Como consecuencia, esto implicaría que será posible producir semiconductores con un mayor número de transistores, aumentando así su potencia y especificaciones.
A primera vista, uno podría pensar que un acelerador de partículas no tiene relación con la producción de circuitos integrados, pero eso sería un error. El sincrotrón puede generar radiación de alta intensidad con más facilidad. En realidad, se trata de una fuente capaz de generar grandes cantidades de radiación necesaria para este tipo de procesos.
El objetivo de China es implementar varios sistemas de producción de semiconductores que utilicen partículas a las que el sincrotrón proporcionará luz UVE, similar a como una planta de energía distribuye electricidad a su red. Aunque aún no se han filtrado fechas exactas para el inicio de esta megainiciativa, las imágenes actuales indican que el proyecto ya está significativamente avanzado y es plausible que pronto se inicie la producción.
Imagen | Dr. Kim
Más información | Dr. Kim
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