Microprocesadores: Lucha geopolítica por la electrónica.


Intel está calibrando la mejor máquina litográfica del mundo: creará chips hasta 1,7 veces más pequeños​

POR BORJA RODRÍGUEZ

19/04/2024

HARDWARE

Intel anunció que su compañía ligada a la fundición, Intel Foundry Services, ya está poniendo a punto el primer escáner de litografía ultravioleta extremo (EUV) de alta apertura numérica (alta NA) comercial de la industria. Y sí, el primero. Es decir que la primera herramienta litográfica más avanzada del mundo que se vende en el mercado, fabricada por ASML, está en manos de Intel.
Fue a principios de enero cuando Intel celebraba que había recibido esta maquina litográfica, y no ha sido hasta ahora que han terminado su instalación y han comenzado con su calibración. Esta máquina se instaló en el sitio de investigación y desarrollo que tiene la compañía en Hillsboro, en el estado de Oregón (Estados Unidos).

Intel Foundry Services bajará de la litografía Intel 18A gracias a la máquina TWINSCAN EXE:5000 High NA EUV​

Intel Foundry Services - TWINSCAN EXE5000 High NA EUV
Con esta nueva herramienta, Intel Foundry Services se convierte en el nuevo líder en litografía gracias a ASML. Esto implica que ya va un paso por delante de su principal rival, la taiwanesa TSMC. Quizás tenga mucha más relevancia que el proceso de fabricación más avanzado del mundo se fabrique en Estados Unidos, y no en una Taiwán ligada a numerosos conflictos relacionados con China.
ASML está llevando a cabo los pasos de calibración para preparar la producción de la futura hoja de ruta de procesos de Intel. La nueva herramienta tiene la capacidad de mejorar drásticamente la resolución y el escalado de características de los procesadores de próxima generación. Para ello cambia el diseño óptico para proyectar imágenes impresas en una oblea de silicio.
De forma rápida, junto con otras capacidades tecnológicas de producción de IFS, Intel podrá crear chips 1,7 veces más pequeños . Esta cifra es respecto a la mejor máquina litográfica actualmente disponible en el mercado. Gracias al escalado de características 2D, estos chips serán también hasta 2,9 veces más densos. Esto es relevante para IFS, ya que no solo fabricará chips de vanguardia para Intel. También para una gran cantidad de compañías como Qualcomm, el Departamento de Defensa de los Estados Unidos, e incluso AMD y NVIDIA podrían ser clientes suyos.
"Con la incorporación de High NA EUV, Intel contará con el conjunto de herramientas litográficas más completo del sector. Esto le permitirá a la empresa impulsar futuras capacidades de proceso más allá de Intel 18A en la segunda mitad de esta década". Dijo Mark Phillips, Intel Fellow y director de Litografía, Hardware y Soluciones de Intel Foundry Logic Technology Development.

¿Qué implica tener esta herramienta esencial en la industria?​

Intel Foundry Services - máquina litográfica TWINSCAN EXE5000 High NA EUV
Gracias a las herramientas High NA EUV, Intel desempeñará un papel fundamental en el desarrollo de chips avanzados y en la producción de procesadores de próxima generación. Intel Foundry, pionera en el sector de la EUV de alta resolución, podrá ofrecer una precisión y escalabilidad nunca vistas en la fabricación de chips, lo que permitirá a la empresa desarrollar chips con las características y capacidades más innovadoras, esenciales para impulsar los avances en inteligencia artificial y otras tecnologías emergentes.
Se imprimieron imágenes sin precedentes después de que la óptica, los sensores y las etapas de la herramienta completaran la calibración gruesa, un paso previo para funcionar con todas las especificaciones. La capacidad de ASML para imprimir líneas densas de 10 nm con un sistema de litografía óptica de campo completo es un paso clave hacia la preparación de la herramienta High NA EUV para su uso comercial.
Cuando se combina con otras capacidades tecnológicas de proceso líderes de Intel Foundry, se espera que High NA EUV pueda imprimir características hasta 1,7 veces más pequeñas que las herramientas EUV existentes. Esto permitirá el escalado de rasgos 2D, lo que se traducirá en una densidad hasta 2,9 veces mayor. Intel sigue liderando el camino hacia un patrón cada vez más pequeño y denso que impulsa la Ley de Moore en la industria de los semiconductores.
 

China ya tiene listo un chip cuántico superconductor de 504 cúbits. EEUU tiene otro motivo para preocuparse​

Chipchino Ap


 

China tiene la CPU ARM para servidores más rápida del planeta. Es de Alibaba y su rendimiento lo avala IEEE​

Chinachips Ap

  • La CPU Yitian 710 es la más rápida con arquitectura ARM en tareas de administración de bases de datos​

  • El Gobierno chino está respaldando a los diseñadores y fabricantes de chips con subvenciones jugosas


 

Guerra de los chips: China acelera y sacude a fabricantes de EE.UU.​

La capacidad de cómputo que brindan los microprocesadores juega un rol clave para el futuro y las principales potencias del mundo se enfrentan de una manera cada vez más abierta.​

Guerra de los chips: China acelera y sacude a fabricantes de EE.UU.



La pulseada entre Estados Unidos y China por el dominio del mercado global de los microprocesadores sigue sin resolverse y el país asiático desafía con cada vez mayor fuerza a los grandes fabricantes tradicionales de occidente.




En una iniciativa inesperada que tuvo gran impacto, a mediados de abril se conoció que las autoridades chinas ordenaron a sus compañías de telecomunicaciones que dejaran de utilizar microchips extranjeros en sus redes domésticas.




Al conocerse la noticia, las acciones de Intel y AMD, las principales compañías estadounidenses de microprocesadores, se hundieron alrededor de un 5 por ciento.

Para las anteriores empresas y otras como Qualcomm, Broadcom y Marvell, China es un mercado clave: un informe de S&P Global reveló que, el año pasado, China representó el 30% de las ganancias de los 10 principales fabricantes estadounidenses. En contrapartida, sus negocios en el territorio de EE.UU. solo representaron el 25% de las ganancias.




Anteriormente, China ya había comenzado a impulsar la utilización exclusiva de chips de producción doméstica en su industria de autos eléctricos, que viene acelerando su expansión a nivel global.



China agranda su mercado​

A causa del crecimiento de su industria y la creciente sustitución de elementos importados, la producción de semiconductores en China (que abarca tanto microprocesadores como chips de memoria y otros) tuvo un salto del 40% en el primer trimestre de 2024.



La información difundida por el organismo nacional de estadísticas de China indica que el rápido crecimiento se debió, en parte, a la fuerte demanda de otros sectores de la economía, como el de los autos eléctricos, que creció 29,2%, y el de los smartphones, que se expandió un 16,7% en el mismo período.


China mejora su capacidad para producir chips, pese a las restricciones impuestas por EE.UU.


Sin embargo, los analistas señalan que China expande su producción principalmente en el ámbito de los que se consideran chips "legacy". Es decir, aquellos diseños probados que ya tienen años en el mercado y que, si bien son todavía útiles y efectivos, no representan la vanguardia tecnológica.



Al respecto, se espera que la porción de mercado global de China en el ámbito de los microchips de tecnología madura alcance el 39% en 2027, desde el 31% que logró el año pasado, según datos difundidos recientemente por la consultora taiwanesa TrendForce.



Fabricación: dura pelea por la tecnología de punta​

Las recientes medidas de China son una respuesta a las restricciones que Estados Unidos impone a la importación de los complejos equipos de alta tecnología que se necesitan para fabricar los chips más eficientes de la actualidad.



Debido a eso, Beijing se encuentra todavía a la zaga en la carrera de la miniaturización: mientras empresas como TSMC, Intel y Samsung ya fabrican en semiconductores de 3 nanómetros (en sus partes más pequeñas), la china SMIC recién comenzará a producir en un proceso de 5 nm.

Se estima que China continental está entre 4 y 5 años por detrás de EE.UU. en los procesos de fabricación, pero esa es una brecha que se viene achicando de manera acelerada: era de 10 años en 2020.



Por otra parte, a partir de octubre de 2022, la administración Biden decidió imponer restricciones a la exportación de chips avanzados para la aceleración de inteligencia artificial hacia el país liderado por Xi Jinping. Esto trabó los negocios de empresas norteamericanas como Nvidia, que se vio forzada a realizar diseños especiales, de menor rendimiento, para ser enviados a China.



El factor de la inteligencia artificial, que es otra carrera en la que ninguna potencia quiere quedar relegada, es otro incentivo para que el gigante asiático apure sus planes de desarrollo de toda clase de procesadores. En 2019, el país producía solo el 30% de los chips que necesitaba, pero apunta a fabricar el 70% para el año 2025.
 

China necesita desarrollar un nuevo tipo de chips inmune a las sanciones de EEUU. Y sus científicos acaban de lograrlo​

Chipsfotonicos Ap

  • Los circuitos integrados fotónicos utilizan fotones para procesar y transmitir información​

  • El tantalato de litio permite fabricar chips fotónicos utilizando los equipos de litografía UVP que ya tiene China​


De todas las sanciones impuestas por EEUU y sus aliados en materia de semiconductores probablemente la que más daño está haciendo a China es la que le impide acceder a los mejores equipos de litografía de ASML. Los fabricantes chinos de circuitos integrados nunca han tenido acceso a las máquinas de litografía de ultravioleta extremo (UVE), que son las más sofisticadas, y desde que entró en vigor el paquete de sanciones del pasado 16 de noviembre tampoco a los equipos de ultravioleta profundo (UVP).


SMIC, Hua Hong Semiconductor y otros productores chinos de chips tienen estas últimas máquinas porque pudieron comprárselas a ASML antes de que se endureciesen aún más las sanciones, pero ya no pueden adquirir más. Huawei y SMIC están trabajando juntas para sacar el máximo partido posible a las máquinas UVP que están en su poder. Gracias al multiple patterning han logrado fabricar circuitos integrados de 7 nm, y presumiblemente la técnica SAQP (Self-Aligned Quadruple Patterning) ha puesto en sus manos la posibilidad de producir chips de 5 nm.

El multiple patterning a grandes rasgos consiste en transferir el patrón a la oblea en varias pasadas con el propósito de incrementar la resolución del proceso litográfico. Y la técnica SAQP es un multiple patterning más agresivo y sofisticado que el utilizado para fabricar el SoC Kirin 9000S de 7 nm. El problema es que estas estrategias comprometen el rendimiento por oblea y el coste de los semiconductores, por lo que es evidente que China necesita una alternativa que le permita seguir desarrollando su industria de los chips más allá del alcance de las sanciones.

Los científicos chinos han encontrado la forma de fabricar chips ópticos a gran escala​

Los circuitos integrados fotónicos utilizan fotones para procesar y transmitir información. Los fotones son las partículas elementales responsables de las formas de radiación electromagnética, incluida la manifestación de la luz visible. No tienen masa y son capaces de viajar en el vacío a una velocidad constante: la velocidad de la luz. No obstante, algo que merece la pena que no pasemos por alto es que aunque estamos refiriéndonos a ellos como partículas también se manifiestan como ondas, de ahí la existencia del fenómeno cuántico conocido como 'dualidad onda-partícula' para identificar la naturaleza ondulatoria de la luz.

ESTOS CIENTÍFICOS HAN REEMPLAZADO EL NIOBATO DE LITIO POR OTRO MATERIAL SEMICONDUCTOR CUYAS PROPIEDADES SON INCLUSO MÁS ATRACTIVAS: EL TANTALATO DE LITIO
Los chips fotónicos se utilizan sobre todo en los superordenadores y los grandes centros de datos, de ahí que a China le interese mucho tener acceso a ellos sin verse condicionada por las sanciones de EEUU. El hito que ha alcanzado un grupo de investigadores del Instituto de Tecnología de la Información y Microsistemas de Shanghái (China) en colaboración con el Instituto de Tecnología de Lausana (Suiza) es crucial. Y lo es debido a que hasta ahora uno de los ingredientes fundamentales de los circuitos integrados fotónicos es el niobato de litio.

Esta sal sintética interviene en la fabricación de estos circuitos integrados debido a que sus propiedades fisicoquímicas le permiten optimizar la conversión de la electricidad en luz, pero tiene un problema: la explotación industrial de esta tecnología está condicionada por el alto coste que tiene cada oblea, y también por el tamaño de cada una de ellas. Lo que han logrado estos científicos es reemplazar el niobato de litio por otro material semiconductor cuyas propiedades son incluso más atractivas: el tantalato de litio (LiTaO3).



Ou Xin, uno de los científicos que han liderado este proyecto, asegura que además de rendir mejor que el niobato de litio, el tantalato de litio permite la fabricación de circuitos integrados fotónicos a gran escala y con unos costes mucho más bajos. Esto se debe a que los procesos de fabricación son similares a los que se utilizan actualmente para producir semiconductores de silicio convencionales. Además, y para China esta es una de las claves de este hito, la fabricación de los chips de tantalato de litio se puede abordar empleando las máquinas de litografía UVP que ya están en las manos de los fabricantes de semiconductores chinos. De esta forma el país liderado por Xi Jinping puede atenuar el impacto de las sanciones de EEUU.
 

Las dos empresas fabricantes de microchips más grandes del mundo evalúan desactivar sus máquinas si China invade Taiwán​

La holandesa ASML y la taiwanesa TMSC sentaron sus posturas ante la preocupación de Estados Unidos sobre lo que sucedería si la agresión china se convierte en un ataque a la isla donde se produce la gran mayoría de los semiconductores​

 

Las dos empresas fabricantes de microchips más grandes del mundo evalúan desactivar sus máquinas si China invade Taiwán​

La holandesa ASML y la taiwanesa TMSC sentaron sus posturas ante la preocupación de Estados Unidos sobre lo que sucedería si la agresión china se convierte en un ataque a la isla donde se produce la gran mayoría de los semiconductores​

Los chinos: cortan la internet a las máquinas.
 
A mi me da la impresión que todas esas maquinas y los edificios mismos ya deben estar convenientemente llenos de explosivos, ante el primer pie chino en la isla no dejan ni polvillo para que capture Pekín...
 

Corea del Sur saca pecho frente a una China y un Japón imparables: su industria de los chips recibirá 19.000 millones más​

Samsung Ap

  • El Gobierno chino aprobó a principios de septiembre de 2023 una inversión de 41.000 millones en su industria de los chips​

  • Corea del Sur va a respaldar la construcción de un centro de producción de semiconductores de 470.000 millones


 

China lanza un fondo de 47.000 millones de dólares para superchips​

La inversión de Beijing se produce en respuesta a los esfuerzos de Estados Unidos por restringir el acceso chino a tecnologías avanzadas.

Beijing ha lanzado un nuevo fondo de inversión respaldado por el estado centrado en hacer avanzar la industria de semiconductores del país, según un informe del servicio de información corporativa chino Qichacha. La medida surge en respuesta a los esfuerzos de Estados Unidos por restringir el acceso de China a chips avanzados.

Apodado Fondo de Inversión en la Industria de Circuitos Integrados de China Fase III y valorado en 344.000 millones de yuanes (47.000 millones de dólares), es el tercero de su tipo en una serie de inversiones que China ha realizado durante la última década con el objetivo de reforzar el sector chino de chips y hacer el país es autosuficiente en la producción de semiconductores.

El primer fondo de este tipo se lanzó en 2014 con una inversión de alrededor de 140 mil millones de yuanes, y en 2019 se abrió otro por valor de alrededor de 200 mil millones. Juntos también se les conoce como el Gran Fondo, un plan de financiación para promover el plan de desarrollo industrial “Hecho en China 2025” de Beijing.

Si bien aún no se han revelado oficialmente detalles sobre los objetivos de inversión del fondo, informes de medios anteriores han sugerido que se centrará en semiconductores y equipos de fabricación relacionados con la inteligencia artificial, así como en proyectos de investigación y desarrollo destinados a mejorar las capacidades de IA utilizando la tecnología existente.

La iniciativa está liderada por el Ministerio de Finanzas del país, que posee una participación del 17%. Otro 10% pertenece al Banco Nacional de Desarrollo, de propiedad estatal, mientras que una sociedad de inversión dependiente del gobierno municipal de Shanghai posee el 9%, junto con otras 16 entidades de propiedad estatal.

Los esfuerzos de Beijing para aumentar su capacidad de fabricación de chips se producen mientras Estados Unidos continúa imponiendo límites estrictos a las exportaciones de semiconductores avanzados y equipos de fabricación relevantes, con la esperanza de limitar la capacidad de China para producir y adquirir tecnología de punta, ya que teme que esto pueda usarse para aumentar sus capacidades militares.

A principios de este mes, Reuters informó que la Casa Blanca también estaba considerando introducir una prohibición total de la exportación a China de modelos avanzados de IA, como los que sustentan sistemas como ChatGPT.

“Estos artículos y capacidades son utilizados por [China] para producir sistemas militares avanzados, incluidas armas de destrucción masiva… y [para] cometer abusos contra los derechos humanos”, afirmó el Departamento de Comercio de Estados Unidos.

Beijing, por su parte, ha rechazado en repetidas ocasiones las acusaciones de Washington y le ha instado a eliminar las “sanciones unilaterales ilegales” contra las empresas chinas y no socavar el legítimo derecho de China al desarrollo.
 

Mientras SMIC cae fuera de China por las sanciones de EEUU un competidor inesperado crece como la espuma: UMC​

Chips Ap

  • Joe Biden ha publicado una hoja informativa en la que anuncia un incremento de los aranceles a las importaciones de China

  • SMIC está perdiendo oportunidades fuera de China debido a que está siendo relegada de la cadena de suministro global​

 

La exportación de chips está haciendo de oro a Corea del Sur. El problema es que también está muriendo de éxito​

Ia Ap

  • En 2031 el mercado de los chips para IA facturará más de 263.000 millones de dólares

  • La exportación de semiconductores en Corea del Sur aumenta, pero sus existencias de chips cayeron un 33,7% en abril​

 

EEUU se ha gastado más dinero en fabricar chips este año que en los últimos 28 juntos​

Enrique PeñalverPublicado el 13 de junio, 2024 • 12:00




Samsung está decidida a ganar la guerra de la IA sí o sí. Y va a aprovechar algo que aún no tienen ni TSMC ni Intel​

Semiconductores Ap



Japón quiere recuperar el liderazgo como fabricante de equipos de litografía. Y tiene un plan para acabar con el monopolio de ASML​

Kek Ap

Investigadores del laboratorio de física de partículas más importante de Japón proponen reemplazar la fuente de luz ultravioleta de ASML por un acelerador lineal​





Huawei reconoce las dificultades que tiene para fabricar chips de 3 nm. Y también que la ambición de China dará un frenazo​

Semiconductores Ap

  • El 'multiple patterning' compromete el rendimiento por oblea y el coste de los semiconductores​

  • Los equipos de litografía ideales para fabricar chips de 7, 5 y 3 nm son las máquinas UVE a las que China no tiene acceso​

 

Thomas Sargent, Nobel en Economía: «Si EE.UU. corta el suministro de chips, China fabricará mejores gracias a sus ingenieros»​

POR PROTECTOR INDEFINIDO

14/06/2024

CHIPSGEOPOLÍTICA

Fue en un conocido programa de televisión americano donde Thomas Sargent, Premio Nobel de Economía en 2011 deslizó qué opina de la situación que vive el mundo en general, y en particular EE.UU. frente a China en la guerra económica y tecnológica. El profesor, rápido y ávido por contestar, deslizó una serie de argumentos que no harán gracia en su país, pero dejó claro que si EE.UU. corta el suministro de chips a China, eso puede ser su final.
De momento y salvo algunas sanciones y bloqueos, EE.UU. no ha cortado al completo dicho suministro a su gran rival en el mundo, pero sí que está limitando los chips que llegan desde sus fronteras, como en el caso de aquellos para la IA. ¿Podría China superar el diseño de los americanos debido a la necesidad tras un bloqueo total?

El Premio Nobel de Economía 2011, Sargent, piensa que la clave de EE.UU. y China es el suministro de chips​



Thomas-J.-Sargent-premio-Nobel-Economía-2011


En una entrevista en un conocido programa americano el profesor dejó claro que la Ley CHIPS impide a toda empresa que se adhiera a ella para cobrar los suculentos subsidios invertir en China o en sus empresas por 10 años. Pero sabiendo esto, ¿qué pasaría si las condiciones se endurecen en última instancia y EE.UU. pide el corte total del suministro de chips para estas empresas con destino a China?

No es descartable tal medida, aunque quizás no ya dentro de esta Ley CHIPS, pero sí dentro del marco de la supuesta Ley CHIPS 2.0 que estaría preparando el gobierno de Biden para cuando se agoten los fondos. Si eso ocurriese, si EE.UU. dijese basta en el suministro de cualquier tipo de chips que se fabricase en su territorio o fuese diseñado por una empresa americana, China tendría un problema inmediato que un calibre grande, pero nada imposible de superar.

Hemos visto lo que están haciendo en materia de procesadores bajo sus propias ISA y con sus herramientas de fabricación y escáneres, que la grandísima mayoría son occidentales o de países vecinos, pero al fin y al cabo son suyas. El problema es que el escenario planteado por Sargent revela algo realmente catastrófico para su país.

China superaría a EE.UU. en ese periodo de 10 años​

China-vs-EEUU

Sargent comienza el argumento con una frase dilapidadora:

"A juzgar por la historia de intentar bloquear tecnologías similares, cuando un país tiene demasiados científicos realmente buenos, no se puede detener permanentemente".
Esto hace referencia a otra frase mítica que vimos donde se afirmaba que en EE.UU. podías llenar una sala con ingenieros de alto nivel en semiconductores para trazar estrategias al más alto nivel de la vanguardia técnica, mientras que en China podías llenar anfiteatros enteros.

Por ello, Sargent afirma que China tiene muchos ingenieros excelentes, lo cual constituye una ventaja clara, y en su opinión, la ventaja de EE.UU. ahí sería de entre 3 a 5 años, con un máximo de 10, donde a partir de ahí China tendrá mejores procesadores que los americanos. En otras palabras, el premio Nobel cree que China sin suministro de chips por parte de EE.UU. superaría a los americanos de AMD, Intel, Qualcomm o NVIDIA en menos de 10 años.

Visto que rara es la semana que aquí no hablamos de avances de China, no nos atrevemos a quitarle razón a Sargent. De hecho, tampoco es descartable ese escenario, puesto que EE.UU. prepara nuevas medidas y sanciones para el suministro de chips a China. ¿Quién nos dice que en breve no haya un corte total obligatorio para las empresas más sabiendo que Rusia está recibiendo desde China chips americanos?
 
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