China está a un paso de lograr la fabricación de chips de 5 nm, un avance clave en la guerra tecnológica global. El fabricante SMIC ya tiene lista su tecnología, pero el rendimiento actual es tan bajo que frena su escalabilidad y rentabilidad.
SMIC está preparado, pero no puede producir en masa
Desde hace más de dos años, SMIC trabaja en desarrollar su propia fotolitografía con equipos de ultravioleta profundo (UVP), ante la imposibilidad de acceder a la tecnología de ultravioleta extremo (UVE) por las sanciones de Estados Unidos y Países Bajos.
Aunque el proceso técnico parece listo, el gran reto es económico: solo el 30 % de los chips por oblea funcionan correctamente, según datos de la doctora Kim, investigadora de TSMC y exingeniera de Samsung.
Este nivel de eficiencia es insuficiente. Para que una tecnología de fabricación sea rentable, se necesita al menos un 70 % de rendimiento por oblea.
¿Por qué falla el rendimiento?
SMIC utiliza una técnica llamada multiple patterning, que mejora la precisión al repetir varias veces el patrón sobre la oblea. Si bien permite fabricar chips de 5 nm sin acceso a tecnología UVE, esta solución también reduce significativamente el rendimiento.
Es una estrategia que ya usaban para producir chips de 7 nm para Huawei, pero en el nodo de 5 nm la pérdida de eficiencia es aún mayor. Y esto, en un sector tan competitivo, marca la diferencia entre liderar el mercado o quedarse atrás.
¿Qué es el rendimiento por oblea y por qué importa?
Cuando se fabrica una oblea de chips, no todos los núcleos funcionan. Con una nueva tecnología litográfica, es normal tener un rendimiento inicial bajo, pero este debe mejorar conforme se optimizan los procesos. Si no mejora, los costos de producción se disparan y los chips se vuelven escasos y caros.
Para acceder a lo chips de 5 nm china, el bajo rendimiento tiene una causa clara: utilizan una técnica llamada multiple patterning. Este método permite mejorar la resolución al pasar varias veces el patrón sobre la oblea, pero reduce la eficiencia del proceso.
La clave está en desarrollar litografía UVE propia
La única forma de que China pueda competir en igualdad de condiciones con TSMC o Samsung es desarrollando su propia tecnología de litografía UVE. Por ahora, SMIC debe conformarse con métodos alternativos que encarecen y limitan su capacidad de producción.
Mientras tanto, los chips de 5 nm chinos seguirán siendo una rareza cara y poco accesible. Huawei y otras marcas interesadas deberán esperar a que el rendimiento mejore o que China supere las restricciones tecnológicas impuestas por Occidente.
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Fuente:
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