IBM y Rapidus anunciaron un acuerdo de desarrollo conjunto para avanzar en la tecnología de escalado lógico en la fabricación de semiconductores, con lo que seguirán desarrollando la tecnología de nodo de 2 nanómetros (nm) como parte de las iniciativas de Japón para convertirse en un líder mundial en investigación, desarrollo y fabricación de este componente.

En 2021, IBM anunció que había desarrollado el primer chip de nodo de 2 nm del mundo, que se prevé que logre un 45 por ciento más de rendimiento o un 75 por ciento más de eficiencia energética que los principales chips de 7 nm.

Rapidus planea implementar estrategias diferenciadas en la fabricación, incluida la automatización y la eficiencia, para garantizar la velocidad de comercialización y la competitividad. Esta tecnología de 2 nm pretende ser líder en el mercado y será compatible con las ofertas estándar de la industria. Rapidus espera comenzar la producción en masa de su tecnología de 2 nm en la segunda mitad de la década de 2020.

“Esta es una colaboración internacional deseada desde hace mucho tiempo, verdaderamente esencial para que Japón vuelva a desempeñar un papel vital en la cadena de suministro de semiconductores. Confío plenamente en que esta colaboración allanará el camino para nuestro objetivo de contribuir al bienestar de la humanidad, a través de semiconductores lógicos avanzados producidos con tecnologías desarrolladas conjuntamente con IBM”, dijo Atsuyoshi Koike, presidente y director Ejecutivo de Rapidus.

Como parte del acuerdo anunciado, Rapidus se unirá al centro de investigación de semiconductores Albany NanoTech Complex, en Nueva York, cuyo ecosistema incluye empresas de la talla de IBM, Applied Materials, Samsung Electronics, Tokyo Electron, SCREEN, JSR, la Universidad Estatal de Nueva York (SUNY) y otros.

Rapidus Corporation investiga, desarrolla, diseña, fabrica y vende semiconductores lógicos avanzados, y cuenta con el respaldo de grandes conglomerados tecnológicos de Japón como Toyota, Sony, NEC y SoftBank.

“Esta colaboración es fundamental para garantizar una cadena de suministro global geográficamente equilibrada de semiconductores avanzados, construida a través de un ecosistema vibrante de empresas y naciones con ideas afines”, dijo, por su parte, Darío Gil, vicepresidente Sénior y director de investigación de IBM.

La Oficina de Industria y Seguridad (BIS, por sus siglas en inglés) del Departamento de Comercio de Estados Unidos anunció la imposición de nuevas restricciones de acceso a chips avanzados en contra de China, con lo que espera limitar la capacidad de compañías chinas para desarrollar computadoras de alto rendimiento y tecnología militar.

Las nuevas medidas anunciadas por el BIS se suman a las restricciones impuestas anteriormente por el gobierno estadounidense para limitar el acceso de compañías chinas a tecnología para desarrollar y manufacturar semiconductores avanzados, escalando el conflicto tecnológico entre ambas naciones.

En un comunicado, el BIS señala que la actualización de controles de exportación anunciados están enfocados en “restringir la capacidad de la República Popular China (RPC) para obtener chips informáticos avanzados, desarrollar y mantener supercomputadoras y fabricar semiconductores avanzados”.

La oficina gubernamental acusa que este tipo de tecnología es utilizada por el gobierno chino para producir sistemas militares avanzados, incluyendo armas de destrucción masiva; mejorar los procesos de toma de decisión militares, planeación y logística; así como sistemas militares autónomos.

Múltiples compañías chinas involucradas en la cadena de valor de semiconductores registraron un impacto negativo sobre sus valuaciones en la bolsa de valores este lunes, tales como Naura Technology Group, que cerró con una caída del 10 por ciento, mientras que las acciones de Hwatsing Technology reportaron una caída de más del 17 por ciento. Las acciones de Advanced Micro-Fabrication Equipment (AMEC), otro fabricante de herramientas para chips, cerraron con una caída de casi 20 por ciento, según reporta Nikkei Asia.

“El entorno de amenazas siempre está cambiando, y estamos actualizando nuestras políticas hoy para asegurarnos de que estamos abordando los desafíos que plantea la República Popular China mientras continuamos nuestro alcance y coordinación con aliados y socios”, señala el subsecretario de Industria y Seguridad, Alan Estevez, en un comunicado.

Además de restringir el acceso directo de corporaciones chinas a tecnología para el desarrollo de semiconductores, las nuevas medidas extienden su alcance a “personas estadounidenses”, quienes tendrán prohibido proveer directa o indirectamente soporte a empresas chinas involucradas en la manufactura avanzada de chips.

Las medidas implican que las empresas de chips tendrían que solicitar una licencia de exportación para la venta de productos destinados al uso en supercomputadoras o semiconductores desarrollados o producidos para su uso final en China.

Otras empresas del sector como TSMC, de Taiwán, y Samsung, de Corea del Sur, también tendrían prohibido proveer soporte de manufactura para las compañías chinas de desarrollo de chips.

Asimismo, los requerimientos de licencia se extienden a 28 empresas chinas ya incluidas en la ‘Entity List’, las cuales también tendrían que solicitar una licencia para acceder a cierta tecnología para semiconductores marcada por el Departamento.

Las nuevas medidas también señalan que las licencias solicitadas por fábricas o instalaciones que sean propiedad del gobierno chino enfrentarán una “presunción de negativa”, mientras que las instalaciones propiedad de multinacionales serán revisadas caso por caso.

Por su parte, la secretaria adjunta de comercio para la Administración de Exportación, Thea D. Rozman Kendler, advirtió que China “ha invertido recursos en el desarrollo de capacidades de supercomputación y busca convertirse en un líder mundial en Inteligencia Artificial para 2030. Está utilizando estas capacidades para monitorear, rastrear y vigilar a sus propios ciudadanos, e impulsar su modernización militar”, 

Estudios internacionales y reportes internos del gobierno estadounidense han levantado las alarmas por el rápido avance de China en el desarrollo de capacidades de Inteligencia Artificial (IA), tanto en términos de innovación como de adopción, y que rápidamente podrían ubicarla como una de las naciones líderes en esta área.

Las recientes medidas del gobierno estadounidense han estado más enfocadas en limitar el acceso a China al tipo de tecnología involucrada en el área de IA. Recientemente, Nvidia y AMD, las más grandes fabricantes de GPUs en el mundo, revelaron haber recibido nuevos requerimientos de licencia para exportar el tipo de procesadores necesarios para el desarrollo de IA.

En medio del conflicto comercial y tecnológico con Estados Unidos, el gobierno chino ha acelerado el ejercicio de políticas y fondos públicos para el desarrollo de un ecosistema propio de semiconductores, que le permita reducir su exposición a la tensión geopolítica. Sin embargo, estas nuevas restricciones podrían dificultar su avance al no poder acceder a las herramientas requeridas para el desarrollo de estos componentes avanzados.

Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. (TSMC) recibió la aprobación del Comité de Revisión Ambiental para construir una planta de chips más avanzada, por lo que planea montar en Hsinchu, Taiwán, una instalación de chips de 2 nanómetros.

TSMC iniciará la construcción a principios de 2022, con miras a instalar el equipo de producción en 2023, indicaron fuentes con conocimiento del tema a Nikkei Asia.

En reunión con el Comité ambiental, el viceministro de Economía, Lin Chuan-neng, destacó la importancia que la industria de los semiconductores representa para el crecimiento económico del país, asegurando que ayudarán a TSMC “a lograr sus objetivos ambientales mientras desarrolla tecnología avanzada”.

La aprobación se da después de que Intel anunciara esta semana su objetivo de producir chips más avanzados para 2024, colocándose por encima de sus rivales asiáticos. Sin embargo, la importancia de Taiwán salió a relucir a principios de 2021, cuando los fabricantes de automóviles alemanes, japoneses y estadounidenses presionaron para que el país aumentara la producción de chips ante la escasez global.

“Está bien que TSMC expanda su presencia en el extranjero, pero desde la perspectiva geopolítica es muy importante para Taiwán que TSMC construya su tecnología más avanzada en territorio nacional”, comentó a Nikkei una fuente del gobierno. Si la compañía diversifica su producción fuera, esto debilitará la importancia estratégica de la isla a largo plazo.

La planta de chips utilizará alrededor de 98 mil toneladas de agua al día, por lo que la compañía prometió utilizar un 10 por ciento de agua reciclada para 2025 y lograr el 100 por ciento de esta agua en 2030. TSMC está contento con la aprobación y aseguró a Nikkei Asia continuar con su compromiso con la fabricación ecológica.

En la carrera por incrementar la eficiencia y rendimiento de los semiconductores, IBM anunció por primera vez la disponibilidad de tecnología de nanoestructura para la fabricación de chips de 2 nanómetros (nm).

Se proyecta que los semiconductores fabricados mediante esta técnica logren un 45 por ciento más de rendimiento, o un 75 por ciento menos de uso de energía que los chips de nodo de 7 nm más avanzados de la actualidad.

Mediante un comunicado, IBM señala que la nueva tecnología de chip de 2 nm ayuda a avanzar a la industria de los semiconductores, abordando la creciente demanda por estos componentes.

Aunque existen otros factores que influyen en el rendimiento final de los chips, los avances en la miniaturización del proceso de fabricación de semiconductores ha permitido la introducción de un mayor número de transistores en un espacio más pequeño y, por tanto, dispositivos de menor tamaño. Sin embargo, la miniaturización de estos componentes se acerca cada vez más a niveles cuánticos que imponen un nuevo reto de manufactura y operación para la industria.

Los transistores más pequeños actualmente, con disponibilidad comercial en smartphones y otros dispositivos, se encuentran entre 7 y 5 nm (1 nanómetro es la millonésima parte de un milímetro).

La arquitectura de 5 nm está presente en las iteraciones más recientes de los Systems-On-Chip (SoCs) de los mayores fabricantes de smartphones, como el A14 Bionic de Apple (en el iPhone 12), el Kirin 9000 de HiSilicon (en el Mate 40 Pro) o el Exynos 2100 de Samsung (Samsung S21). El Snapdragon 888 de Qualcomm también está fabricado con una arquitectura de 5 nm (Mi 11 de Xiaomi).

IBM explica que el diseño de 2 nm demuestra el escalado avanzado de semiconductores utilizando su tecnología de nanoestructura. Este diseño permitirá integrar hasta 50 mil millones de transistores en un chip del tamaño de una uña. Según la compañía, este nuevo proceso fue desarrollado menos de cuatro años después de anunciar el diseño de 5 nm.

Afirma que este nuevo proceso de fabricación permitirá cuadruplicar la duración de la batería del teléfono celular, reducir drásticamente la huella de carbono de los centros de datos, acelerar drásticamente las funciones de una computadora portátil, y hasta contribuir a una detección de objetos y un tiempo de reacción más rápidos en vehículos autónomos.

“La innovación de IBM reflejada en este nuevo chip de 2 nm es esencial para toda la industria de semiconductores y TI. Es el producto del enfoque de IBM de asumir desafíos tecnológicos duros y una demostración de cómo los avances pueden resultar de inversiones sostenidas y un enfoque de ecosistema de I+D colaborativo”, dijo Darío Gil, vicepresidente senior y director de IBM Research.

El año pasado, TSMC, la foundry de semiconductores más grande del mundo, aseguró que en 2022 estaría lista para la fabricación de transistores de 3 nm y para 2024 tendría disponible la producción para 2 nm.

Para evitar depender de Estados Unidos y Asia en tecnología, la Unión Europea (UE) está considerando construir una fábrica de semiconductores avanzada en Europa.

Según citó Bloomberg, la UE está buscando producir semiconductores con características de menos de 10 nanómetros y eventualmente hasta chips de 2 nanómetros. En el proyecto podrían participar Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. (TSMC) y Samsung Electronics, pero no se ha decidido nada, dijo un funcionario del Ministerio de Finanzas.

El principal objetivo es reducir la dependencia de países como Taiwán en cuanto a chips para alimentar sistemas inalámbricos 5G, automóviles conectados, computación de alto rendimiento y más.

Recomendamos: Biden prepara orden ejecutiva para aliviar la escasez de chips

Los intentos europeos de aumentar la producción, liderados en parte por el comisario europeo de Industria, Thierry Breton, podrían implicar el redesarrollo de un foundry existente o la construcción de uno nuevo, dijeron las personas, quienes agregaron que no se ha tomado una decisión final.

“Sin una capacidad europea autónoma en microelectrónica, no habrá soberanía digital europea”, dijo Breton en un discurso, y agregó que Europa representa actualmente menos del 10 por ciento de la producción mundial de procesadores y otras microelectrónicas.

Los planes llegan en un momento en que los fabricantes de automóviles están lidiando con la escasez de semiconductores. Los chips utilizados en los vehículos son más difíciles de conseguir porque los fabricantes de semiconductores asignaron más capacidad para satisfacer la creciente demanda de los fabricantes de productos electrónicos de consumo.