La carrera por fabricar chips más pequeños entra en una nueva fase

La industria mundial de los semiconductores está acelerando la transición hacia una nueva generación de máquinas de litografía capaces de fabricar circuitos todavía más pequeños. La tecnología High NA EUV se está convirtiendo en una de las piezas fundamentales para continuar aumentando la densidad de los transistores en los próximos años y los principales fabricantes de chips ya están preparando su incorporación a las líneas de producción. Las máquinas actuales de litografía EUV, que pueden alcanzar precios cercanos a los 200 millones de dólares por unidad, tienen prácticamente comprometida su capacidad de suministro hasta 2027, mientras que los nuevos sistemas High NA pueden superar los 400 millones de dólares debido a su enorme complejidad.

La tecnología aumenta la apertura numérica de los sistemas de litografía desde 0,33 hasta 0,55, permitiendo imprimir características aproximadamente un 40 % más pequeñas que las que pueden conseguirse con los equipos EUV convencionales. Esto puede reducir el número de procesos necesarios para fabricar determinadas capas de un chip y aumentar la productividad de las fábricas. La mejora resulta especialmente importante para procesadores destinados a inteligencia artificial, centros de datos y dispositivos de alto rendimiento, donde cada generación necesita aumentar la cantidad de transistores sin incrementar de forma desproporcionada el tamaño del chip.

Los grandes fabricantes ya preparan la adopción

TSMC, Samsung y SK Hynix han establecido planes para incorporar High NA a sus futuras líneas de producción, mientras que Intel ya ha procesado más de un millón de obleas utilizando equipos de esta generación durante las diferentes fases de certificación, investigación y producción. La adopción de esta tecnología demuestra que los fabricantes consideran necesario continuar reduciendo el tamaño de las estructuras internas de los chips pese al elevado coste de las nuevas máquinas.

Samsung tiene previsto utilizar High NA para fabricar memoria DRAM en grandes volúmenes a partir de 2028, mientras que TSMC planea introducir esta tecnología en la fabricación avanzada durante los próximos años. Estos planes son importantes porque la memoria se ha convertido en uno de los componentes fundamentales de los sistemas de inteligencia artificial. Los centros de datos necesitan cantidades enormes de memoria de alta velocidad para ejecutar modelos generativos y agentes avanzados, por lo que cualquier mejora en densidad y eficiencia puede tener un impacto directo en el coste y en la capacidad de las infraestructuras.

Una tecnología clave para los futuros procesadores de IA

La evolución de la litografía está directamente relacionada con el crecimiento de la inteligencia artificial. Los modelos más avanzados requieren procesadores con cantidades enormes de transistores y una eficiencia energética cada vez mayor. Fabricar estos componentes resulta extremadamente complejo porque las estructuras deben imprimirse con una precisión de escala nanométrica. High NA permite aumentar la resolución del proceso de fabricación y reducir determinados pasos, algo que puede mejorar tanto la densidad como la productividad de las futuras generaciones de chips.

El impacto no se limita a las GPU utilizadas en centros de datos. La misma tecnología puede aplicarse a procesadores para ordenadores, teléfonos, vehículos y otros dispositivos que necesiten mayor potencia manteniendo un consumo reducido. La industria está preparando ya nodos de fabricación de 2 nanómetros y posteriores generaciones, por lo que las nuevas máquinas de litografía serán esenciales para mantener el ritmo de miniaturización que ha caracterizado a los semiconductores durante décadas.

La demanda de inteligencia artificial impulsa toda la cadena de fabricación

El crecimiento de la IA está provocando que la demanda de equipos de fabricación de chips aumente a una velocidad que pocos fabricantes habían previsto. Las empresas de semiconductores están invirtiendo enormes cantidades de dinero en nuevas fábricas y necesitan asegurarse con años de antelación de que dispondrán de las máquinas necesarias. Esta situación convierte a la litografía en uno de los cuellos de botella más importantes de toda la cadena tecnológica.

La adopción de High NA también muestra que la industria no considera suficiente recurrir únicamente a nuevas técnicas de empaquetado o a arquitecturas tridimensionales para continuar aumentando el rendimiento. Los fabricantes siguen necesitando reducir las dimensiones de los transistores y mejorar la precisión de fabricación. El resultado será una nueva generación de procesadores más densos y eficientes, una evolución que será fundamental para sostener el crecimiento de la inteligencia artificial durante los próximos años.