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China avanza con Huawei y SMIC en el desarrollo de chips de 3 nm

La estrategia conjunta de Huawei y SMIC para proteger su negocio de las sanciones impuestas por EEUU y sus aliados está demostrando ser efectiva. Sin embargo, están enfrentando desafíos significativos debido a las limitaciones técnicas de la tecnología que están utilizando. A pesar de estos obstáculos, las empresas no tienen otra opción si desean continuar fabricando chips de vanguardia. Actualmente, los equipos de litografía que emplean son de tipo ultravioleta profundo (DUP), que no alcanzan las prestaciones de las máquinas más avanzadas de ASML.

Respaldo Clave desde la Industria China de Semiconductores

Esta semana, Huawei y SMIC recibieron un apoyo crucial de Ye Tianchun, presidente de la División de Circuitos Integrados de la Asociación de la Industria China de los Semiconductores (CSIA) y secretario general de la Alianza China para la Innovación en Circuitos Integrados (CICIA). Tianchun enfatizó la importancia de que las empresas chinas se concentren en optimizar las máquinas de litografía DUP que ya poseen y en mejorar los procesos litográficos.

A principios de este año, Huawei y SMIC patentaron una técnica innovadora llamada SAQP (Self-Aligned Quadruple Patterning), que se utiliza presumiblemente para fabricar circuitos integrados de 5 nm. Esta técnica, una forma avanzada de multiple patterning, implica transferir el patrón a la oblea en varias pasadas para incrementar la resolución del proceso litográfico. SAQP es más agresivo y sofisticado que la tecnología utilizada para producir el SoC Kirin 9000S de 7 nm.

Desafíos Técnicos y Económicos

Sin embargo, estas estrategias tienen sus desventajas. El rendimiento por oblea y el coste de los semiconductores se ven comprometidos. Al surgir la patente de Huawei y SMIC, algunos expertos pronosticaron que la tecnología SAQP permitiría fabricar semiconductores de hasta 5 nm, pero sería difícil ir más allá sin equipos de ultravioleta extremo (EUV), esenciales para producir chips de 3 nm. Dan Hutcheson de TechInsights insinuó que los chips de 3 nm fabricados con SAQP serían menos competitivos.

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Limitaciones Impuestas por las Sanciones

Los fabricantes chinos de circuitos integrados enfrentan el problema de no poder acceder a los equipos de litografía EUV de ASML debido a las sanciones de EEUU y Países Bajos. Su única opción es perfeccionar la tecnología SAQP al máximo. De hecho, una patente de Huawei indica que los ingenieros están trabajando en una técnica de multiple patterning que podría permitirles fabricar circuitos integrados de 3 nm.

Futuro Competitivo y Costos Elevados

Existe la posibilidad de que Huawei y SMIC logren su objetivo utilizando una técnica SAQP más refinada que la empleada para producir semiconductores de 7 nm, pero la competitividad de estos chips está en entredicho. Los costos de los circuitos integrados de 5 y 3 nm fabricados con esta tecnología serían significativamente altos, mucho más que los producidos con equipos de litografía EUV. Esta circunstancia reduce su competitividad en dispositivos de consumo. Sin embargo, es importante destacar que el Gobierno chino necesita estos chips para supercomputadoras y armamento de última generación, donde el precio no es un factor limitante.

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