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Las leyes de los
microchips
Cuanto más pequeño, mejor. Ese es el principio de los microchips, fundamentado
en la Ley de Moore de 1975, según la cual, el número de transistores en un
circuito integrado se duplica cada dos años. Aunque reducir los microchips es
caro, a la larga son más baratos; más eficientes, ya que la distancia entre los
transistores integrados en ellos es menor, por los electrones viajan más rápido,
y más sostenibles y duraderos, pues generan menos calor y necesitan menos
energía para funcionar. Por lo tanto, se trata de una cuestión vital para el
desarrollo tecnológico general, ya que estos elementos se emplean, por ejemplo,
en 'smartphones', ordenadores y coches eléctricos. Además, esta disminución se
ha convertido en el circuito en el que, actualmente, más rugen los motores
dentro de la carrera global por los chips. En cabeza va TSMC, que ve por el
retrovisor cómo Intel y Samsung pisan el acelerador.
El gigante taiwanés, TSMC
Estas tres firmas están inmersas en una pugna por desarrollar el chip de 2
nanómetros. El gigante taiwanés, TSMC, tiene previsto comenzar la producción de
ese semiconductor en 2025, coincidiendo con el lanzamiento del nuevos modelos
iPhone 17 Pro de Apple, previsto para ese año. De hecho, el pasado mes de agosto
iniciaron la construcción de una nueva planta en el sur de Taiwán para la
fabricación de la nueva generación de chips de 2 nm, una instalación que se
sumará a las red plantas de manufactura que TSMC tiene repartidas entre dicho
país, China y EEUU. Dichas instalaciones tienen una capacidad muy elevada,
siendo ésta una de las razones de la superioridad de la firma de TSMC sobre sus
competidoras.
De esta forma, la empresa taiwanesa mete una marcha más después de conseguir, en
diciembre de 2022, la producción en masa de los chips de 3 nanómetros. Dicho
logro, por otro lado, fue obtenido por Samsung en junio de ese mismo año. Ahora,
la empresa surcoreana también planea comenzar en 2025 la producción en masa del
SF2, su chip de 2nm, destinada a las aplicaciones móviles. Asimismo, Samsung
espera alcanzar ese nivel de producción para la computación de alto rendimiento
en 2026, y para la industria del automóvil en 2027.
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Un grosor de un cabello humano es de aproximadamente 80 mil
nanómetros (nm). En 2010, el transistor de uso comercial más pequeño
del mundo medía 22 nm, pero para 2020, la escala se redujo a solo
cinco nm. En 2022 las compañías alcanzaron la meta de tres nm.
Después, el desarrollo tuvo que detenerse. Las compañías se habían
encontrado con barreras físicas en los chips que les impedían
continuar con la miniaturización de los transistores.
Un transistor es un interruptor o un amplificador de voltaje en los
circuitos de una computadora. Si un chip es un edificio, los
transistores son los ladrillos de los que está hecho. Una de las
carreras tecnológicas contemporáneas busca fabricar uno que solo
mida dos nm. Entre más pequeños sean los transistores, las compañías
pueden colocar más en una plataforma y aumentar su densidad. En
teoría, aunque solo exista un nm de diferencia, el dispositivo que
albergue el microprocesador de dos nm reducirá su consumo energético
al mismo tiempo que aumentará su velocidad de procesamiento.
Después de un par de años de investigación, hay compañías de China
que afirman estar preparadas para la producción de chips de dos nm
que usarán los teléfonos dentro de poco. A inicios de abril de 2025,
TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company) presentó algunos
detalles de su futuro chip e inauguró la planta en Taiwán que se
encargará de producirlos.
Ventajas de un chip de dos nanómetros
Según los comunicados de TSMC, su chip de 2 nanómetros permite
aumentar la densidad de transistores en un 15%
en relación con la generación anterior. Para la compañía, esto se
traducirá en un aumento de hasta 15% en la velocidad de
procesamiento con el mismo nivel de consumo energético actual, o una
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reducción de hasta el 30% de consumo
de batería con la misma velocidad.
TSMC tiene una buena relación con las compañías de otros países. Solo por
nombrar algunos ejemplos, fabrica los procesadores de la serie A de Apple, que
ahora están en los iPhone y iPad y los Snapdragon que diseña Qualcomm.
Actualmente planea construir fabricas en Estados Unidos para evadir las
tensiones geopolíticas con China. De momento, la compañía ha confirmado sus
planes para invertir hasta 100,000 millones de dólares con el fin de abrir sus
siguientes instalaciones en suelo norteamericano. También llegarán a Alemania.
No hay detalles sobre si su esperado chip de dos nanómetros será producido en
América, Europa o si seguirá como un componente exclusivo de Taiwán.
Fábrica de chips en Taiwan
Si todo sigue según el calendario de TSMC, la fabrica de Taiwán comenzará a
producir en masa los chips de dos nm en la segunda mitad de 2025. Algunos
analistas prevén que estos microprocesadores de nueva generación estarán en los
teléfonos y laptops de 2026. La miniaturización del chip además supondrá un
nuevo empuje en la creciente ola de inteligencia artificial y robótica.
El logro de los dos nanómetros no será gratuito. También se prevé un aumento en
el precio de los chips debido a las técnicas de última generación empleadas para
su fabricación, como la litografía ultravioleta extrema. Otros fabricantes de
procesadores, como Samsung, deberán compartir sus avances si se pretende
calcular el “aumento” en el precio de los teléfonos de los próximos años. En
cualquier caso, adoptar la nueva generación de chips supondrá un menor uso de
energía, lo que ayudará a crear dispositivos más ecológicos.
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