Ante los vetos de EEUU sobre las máquinas para fabricar chips, China siempre ha encontrado una ruta de escape

Si hay algo que China está echando de menos en esta guerra de chips que libra con Estados Unidos, esas son las máquinas UVE de la holandesa ASML. Esta juega un papel fundamental en la fabricación de semiconductores avanzados, es por ello que la industria china lleva tiempo sufriendo un cuello de botella que parece insalvable. Aunque su plan «Made in China 2025» cerró un ciclo sin alcanzar el ambicioso objetivo de fabricar el 70% de los chips que se consumen dentro de sus fronteras, el asedio comercial de Washington ha terminado siendo el mayor acelerador de su maquinaria.

El 15º Plan Quinquenal del país asiático no solo habla de cuotas de mercado, sino de blindar el tejido nacional para prepararse ante contingencias y trazar un plan directo a la autosuficiencia. A expensas de los complejos desarrollos, la industria china ha labrado una red que involucra a cientos de empresas e instituciones de investagación. Desde la reninvención de arquitecturas hasta la ingeniería inversa, esta es la hoja de ruta con la que Pekín está eludiendo los bloqueos occidentales.

La nanoimpresión y la reescritura de la lógica

Una de las primeras rutas alternativas en salir a la luz fue la litografía por nanoimpresión (NIL). Una empresa nacional como es Pulin Technology comenzó a comercializar sus primeros equipos diseñados para competir con la japonesa Canon. Esta técnica prescinde de la luz ultravioleta y funciona como un sello de alta precisión que "imprime" los patrones de los circuitos sobre la oblea de silicio.

Se trata de una tecnología que le permitiría estructurar chips de 5 nm por una décima parte del coste. No obstante, todavía debe mostrar su viabilidad para la producción en masa a gran escala debido a su sensibilidad a los defectos por contacto.

Paralelamente y para esquivar las restricciones en el ámbito de la IA, la investigación china dio un paso al lado centrándose en la creación de chips no binarios. En una universidad china lograron iniciar la producción en masa de chips híbridos que rompen la regla de los ceros y los uno y combinan la lógica tradicional con la computación probabilística.

Al tratarse de un nicho de desarrollo libre de regulaciones internacionales, China ha encontrado un ecosistema alternativo que ofrece una alta tolerancia a los fallos y una buena eficiencia, abriendo las puertas a una futura fragmentación de las arquitecturas.

La barrera de los 7 nm

El golpe sobre la mesa en el mercado de consumo se ha consolidado, eso sí, teniendo que exprimir la maquinaria de la generación anterior de ASML que sí poseen. Por otro lado, compañías como SiCarrier tienen docenas de equipos de fabricación capaces de dar soporte a la producción de nodos avanzados, y están usando a Huawei como su laboratorio de pruebas.

A este avance se sumó un movimiento de SMIC (la fundición que trabaja para Huawei) al iniciar con éxito las pruebas de su primera máquina de litografía ultravioleta profunda (DUV) de desarrollo nacional.

Como veníamos comentando, los chips que han acabado en smartphones como los de Huawei, son producto de llevar al límite las máquinas previas al veto, en concreto usando la técnica del multi-patterning, con la que China ha roto el techo de los 7 nm. Aunque esto eleva los costes de producción, ha bastado para que Huawei recupere el trono en su mercado local sin depender de chips extranjeros.

Una apuesta a largo plazo

La independencia de China pasa por fabricar sus equipos de vanguardia. Y en esas, se enmarca el denominado «Proyecto Manhattan» de Shenzhen: una iniciativa destapada por Reuters, y que coordinada por Huawei bajo supervisión estatal ha logrado ensamblar un prototipo de máquina EUV.

Aunque este hito demuestra la ambición del país, la realidad es que habría un largo trecho hasta su viabilidad comercial. Según la información filtrada, este sistema necesita ocupar la planta entera de una fábrica para generar el plasma necesario disparando láseres contra estaño fundido.

Además, su construcción habría dependido sobremanera de ingeniería inversa y la compra de piezas recicladas en el mercado de segunda mano. Dado que el prototipo carece todavía de ciertos componentes, los expertos estiman que la soberanía en este campo sigue siendo una meta a largo plazo, en un horizonte que abarca entre 2028 y 2030.

La «Ley Tau»: el cambio de paradigma

Ante el tiempo, esfuerzo y dinero que suponen proyectos como el de Shenzhen, el movimiento más inmediato de la industria ha llegado por otra vía: Huawei ha decidido romper con la dependencia de la tradicional Ley de Moore. Durante un simposio en China, la división de chips de Huawei, HiSilicon, desveló la denominada «Ley Tau» y la arquitectura «LogicFolding». 

¿Qué propone el gigante chino? Pues bien, al no poder miniaturizar los transistores por debajo de ciertos límites con las herramientas DUV, la Ley Tau propone seguir una "escala temporal": reducir el tiempo que tardan los datos en viajar por las rutas del silicio. Esta optimización actúa a cuatro niveles que según Huawei logran incrementar la densidad de transistores en un 53,5% frente al diseño convencional y alcanzarían los 238 millones de transistores por milímetro cuadrado.

Este avance permitiría a los chips chinos estar al mismo nivel teórico que los producidos con la tecnología de 3 nm de TSMC o el nodo 18A de Intel. China habría estado probando este principio durante seis años en 381 chips experimentales, y apuntó a la comercialización: el procesador «Kirin 2026» para la familia Huawei Mate 90. Así, Huawei estima que China podrá alcanzar una densidad equivalente al proceso 14A para el año 2031.

Como hemos visto, los pasos de Pekín han sido verticales. Ya sea con novedades como la Ley Tau, con firmas de coches licenciando sus propios chips, con el dominio de compañías como YMTC, o con la desconexión de Android en software gracias a HarmonyOS, China está construyendo su fortaleza sin necesidad de pedir nada a nadie.

Imagen de portada | ASML

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