En la guerra de los nanómetros no pelean solo Intel, TSMC, GlobalFoundries y Samsung; quien gobierna en la sombra es ASML

El pastel de la fabricación de semiconductores se lo reparten tan solo cuatro compañías. El esfuerzo económico constante que es necesario asumir para sostener la innovación y mantener la competitividad ha provocado que solo TSMC, Intel, Samsung y GlobalFoundries tengan relevancia en este mercado. De hecho, estas empresas producen prácticamente todos los chips que utilizan técnicas fotolitográficas avanzadas del mercado.

El modelo de TSMC y GlobalFoundries consiste esencialmente en fabricar semiconductores para otras compañías ejecutando los diseños que han puesto a punto estas últimas. En la cartera de clientes de TSMC cohabitan AMD, NVIDIA, Qualcomm, Apple, Sony o Huawei, entre muchas otras empresas, y se debe en gran medida a que tiene algunos de los nodos de fabricación de semiconductores más avanzados y una capacidad de producción enorme.

GlobalFoundries nació como la fundición de semiconductores de AMD, pero en 2009 se escindió y se consolidó como una compañía independiente a pesar de que sigue manteniendo un vínculo estrecho con la que fue su empresa matriz. Y de Samsung e Intel creo que no es necesario que añada nada porque son muy conocidas. Solo un apunte más: algunas de estas compañías comparten clientes. NVIDIA, por ejemplo, es cliente tanto de TSMC como de Samsung. Y AMD es cliente de TSMC y GlobalFoundries.

La crisis de los semiconductores arrecia, y estas son dos de sus causas

La actual crisis de los semiconductores de la que los usuarios estamos siendo en gran medida víctimas está provocada por la coincidencia de varios factores. Dos de los más importantes son la enorme presión que están ejerciendo los mineros de criptomonedas sobre el mercado de los procesadores gráficos, y, por otro lado, el impacto que está teniendo la pandemia mundial en la capacidad de producción de las fundiciones de semiconductores.

Sin embargo, hay un ingrediente más que es relativamente poco conocido, y que, curiosamente, juega un papel esencial en esta receta. Ese ingrediente es ASML, la compañía de Países Bajos participada por Philips que diseña y fabrica los equipos fotolitográficos que utilizan la mayor parte de los fabricantes de semiconductores en sus fundiciones. De hecho, TSMC, GlobalFoundries, Intel y Samsung son sus clientes, lo que refleja que ASML debe tener algo que decir en esta industria.

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«Hemos progresado mucho en nuestra línea de 7 nm, y esperamos que esta litografía se imponga en 2023», Norberto Mateos, director general de Intel España

A qué se dedica ASML y por qué tiene un rol crucial en la industria de los semiconductores

Los entusiastas solemos prestar atención a la tecnología de integración utilizada por los fabricantes de los semiconductores de nuestros ordenadores. Y es comprensible que sea así debido a que la fotolitografía suele condicionar profundamente la relación rendimiento/vatio que nos propone un chip. Lo curioso es que esta tecnología en gran medida procede de una única empresa. Ahí reside la fortaleza de ASML.

Esta compañía es plenamente consciente de la guerra de los nanómetros en la que están enzarzados algunos de sus clientes, por lo que hace unos años propuso un método que persigue evaluar objetivamente la calidad que tienen los procesos fotolitográficos utilizados por las fundiciones. No cabe duda de que la empresa que proporciona a los fabricantes de semiconductores el hardware, el software y los servicios que necesitan para aplicar los patrones ópticos sobre las obleas de silicio debe tener algo que decir en este ámbito.

Su método de evaluación de la calidad pretende poner orden en un mercado en el que cada fabricante de semiconductores «vende» a los usuarios su tecnología sin ceñirse a unas reglas comunes. Y así es casi imposible comparar las fotolitografías de distintas fundiciones. La fórmula que propone ASML es compleja, pero si os apetece conocerla podemos indagar en ella en otro artículo dedicado específicamente a este sistema objetivo de evaluación.

Esta compañía no es la única que fabrica equipos fotolitográficos para la producción de semiconductores. De hecho, algunos de sus competidores son Canon, Nikon o Ultratech, pero actualmente es la que tiene las máquinas más avanzadas, y esto ha provocado que los grandes fabricantes de semiconductores doten sus fundiciones con sus equipos.

Un último apunte que ilustra muy bien el desarrollo de la tecnología de ASML: a finales del año pasado esta empresa anunció que ya tiene listos sus primeros equipos fotolitográficos de 1 nm, aunque aún tendremos que esperar varios años hasta que comiencen a ser utilizados comercialmente.

Imagen de portada | Intel