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Intel va a tener un 2024 bastante ajetreado para cumplir con la entrada en producción de dos nuevos procesos litográficos, los de 2 nm y 1.8 nm, el último de los cuales necesita maquinaria de alta apertura numérica. El único fabricante que hay ahora mismo, y que habrá durante bastantes años, de maquinaria litográfica de alta AN es ASML, y bajo el acuerdo que tienen ambas compañías va a ser el que compre la mayoría de los escáneres litográficos. Seis de las diez máquinas de este tipo que ASML instalará en 2024 serán de Intel.

Es innegable que las sanciones de EUA a China en el terreno de los semiconductores ha hecho cierto daño a la industria del país, pero ha acelerado por cien el desarrollo de equipos y litografías autóctonas, algo con lo que EUA no contaba. En el terreno de las litografías se ha conseguido llegar ya a los 5 nm con maquinaria occidental de luz ultravioleta profunda, mientras que en el de la maquinaria litográfica ya se ha instalado el primer escáner litográfico para producir obleas a 28 nm fabricado íntegramente en China.

TSMC ha tenido algunos problemas en la puesta en producción de su proceso litográfico de 3 nm, sobre todo relacionados con la productividad. Pero eso no evita que la compañía tenga la mirada puesta en ultimar la entrada en producción de su proceso de 2 nm, que traerá importantes novedades de cara a mejorar el rendimiento y consumo de los chips que produzca con él. Aparentemente, y esto es un rumor, el primer chip fabricado a 2 nm iría en el iPhone 17 Pro que Apple presentaría a finales de 2025.

China está haciendo los planes económicos para 2025-2035, porque el Hecho en China 2025 está tocando a su fin, y el foco está puesto en los semiconductores. Hoy en día son la pieza fundamental de todo dispositivos electrónico, e incluso un radiodespertador incluye decenas de ellos. Con los vetos estadounidenses a la maquinaria litográfica occidental, China se está centrando precisamente en ellas. La última inversión anunciada que estará dentro del Gran Fondo de financiación son 1000 M$ directos a HLMC, una empresa de Shanghái y perteneciente al entramado del Grupo Huahong.

Japón está embarcada en una gran alianza para crear un proceso litográfico puntero propio con el que reducir su dependencia de Taiwán. Con la inestabilidad geopolítica, estos planes se han acelerado. SoftBank, Kioxia, Toyota, Sony, Denso, MUFG Bank y NEC fundaron Rapidus el año pasado, aunque también intervienen los gobiernos de Japón y EUA. Este último por necesidad porque su tecnología es usada en infinidad de maquinaria litográfica. Rapidus empezará a producir en 2025 a 2 nm, con una lenta rampa de producción hasta 2027, por lo que ya tienen puesta la mirada más allá.

El Gobierno estadounidense en pleno está llevando una campaña para evitar que China tenga acceso a los procesos litográficos punteros que incluyen tecnología estadounidense, de una forma u otra. La idea es ralentizar el avance en IA del país, pero China está consiguiendo no solo expandir su producción a pesar de las sanciones, sino también está desarrollando maquinaria litográfica propia para solucionar de raíz este problema. Pero esto último llevará una década, y mientras tanto sus empresas tienen que seguir aumentando su volumen de producción. Lo cual está consiguiendo, según el Gobierno estadounidense, a través de los vacíos legales internacionales.

Canon anunció hace unas semanas la máquina FPA-1200NZ2C, que es de las más avanzadas del mercado de la producción de chips. Usa una técnica de nanoimpresión de las estructuras de un chip en lugar de usar luz para transferir el patrón de unos fotolitos a una oblea. Canon asegura que se pueden crear chips que serían equivalentes a los 5 nm de la maquinaría litográfica normal. Pero donde Canon puede triunfar más con esta máquina es con el precio, porque según el director ejecutivo de la compañía, «su precio tendrá un dígito menos que la maquinaria de luz ultravioleta extrema de ASML».

Samsung Foundry ha sido la primera compañía en utilizar los transistores de efecto de campo de puerta envolvente (GAAFET) en uno de sus nodos litográficos, lo cual le ha permitido acercarse a las características de los nodos más avanzados de TSMC. Pero la compañía va a seguir evolucionando estos transistores, y aparentemente seguirá usando los GAAFET en su nodo litográfico de 1.4 nm, aunque con un cambio bastante importante como es el número de nanoláminas apiladas.

Samsung se está conformando con ser la fundición en la que las principales tecnológicas diversifican su producción para no depender solo de TSMC. Sus procesos litográficos son buenos, pero no tan buenos como los de la taiwanesa, aunque en Samsung Foundry esperan empezar a recortar distancias con la segunda generación del proceso litográfico de 3nm —SF3, en terminología de la compañía— porque añadirá importantes mejoras. La compañía espera que este proceso y el siguiente de 4 nm mejorado entren en producción en la segunda mitad de 2024.

TSMC está enfrascada en resolver los problemas de productividad del proceso litográfico de 3 nm que ha empezado a llegar al mercado en forma del procesador A17 Pro de los iPhone 15 Pro. Pero el calendario de la compañía es bastante ambicioso porque la sombra de Intel se le acerca, por lo que las miradas están puestas en los procesos litográficos de 2 nm, el siguiente a llegar al mercado en algún momento de 2025, y en el de 1.4 nm. El problema surge de que la compañía todavía no tiene decidido dónde va a empezar a producir este último.