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Canon espera comenzar los envíos de nuevas máquinas de fabricación de chips de bajo costo a principios de este año, ya que la compañía japonesa mejor conocida por sus cámaras e impresoras intenta socavar al líder de la industria ASML desde hace mucho tiempo en el suministro de herramientas para fabricar semiconductores de vanguardia.
El desafío de Canon surge en un momento en que los gobiernos occidentales intentan restringir el acceso de China a las tecnologías de semiconductores más avanzadas y en un momento en que la demanda global de máquinas para fabricar chips se ha disparado. Si tiene éxito, la tecnología de “nanoimpresión” de Canon podría devolver a los fabricantes japoneses parte de la ventaja que cedieron a sus rivales en Corea del Sur, Taiwán y, cada vez más, China durante las últimas tres décadas.
“Nos gustaría comenzar a realizar envíos este año o el próximo. . . queremos hacerlo mientras el mercado esté de moda”, afirmó Hiroaki Takeishi, jefe del grupo industrial de Canon, que ha supervisado el desarrollo de las nuevas máquinas de litografía. “Es una tecnología única que permitirá fabricar chips de última generación de forma sencilla y a bajo coste”.
Presentada por primera vez a mediados de octubre, la litografía de nanoimpresión de Canon, una tecnología en desarrollo durante más de 15 años pero que, según la compañía, recién ahora es comercialmente viable, estampa diseños de chips en obleas de silicio en lugar de grabarlas usando luz.
El proceso, dice Canon, será “un dígito” más barato y utilizará hasta un 90 por ciento menos de energía que la tecnología ultravioleta extrema (EUV) basada en luz y que domina el mercado de ASML, con sede en Holanda.
Los competidores han sido progresivamente superados por ASML, el único grupo capaz de fabricar máquinas EUV altamente sofisticadas, vitales para la producción de las últimas generaciones de chips en fabricantes como Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Samsung Electronics en Corea del Sur e Intel en Estados Unidos.
Pero las máquinas fabricadas por la empresa de tecnología holandesa también son la parte más cara del proceso de fabricación, cuestan más de 150 millones de dólares cada una, y los plazos de entrega son largos, lo que le da a Canon algo de espacio para comercializar su tecnología.
“Nuestro objetivo no es quitarle participación a los EUV. . . pero creemos que nuestra tecnología de nanoimpresión puede coexistir con EUV y otras tecnologías y contribuir al crecimiento general de la industria”, dijo Takeishi.
Aunque Canon es optimista en cuanto a que puede hacerse un hueco, centrándose primero en chips de memoria 3D Nand en lugar de microprocesadores más complejos, los analistas se muestran escépticos sobre el impacto que puede tener.
“Esta tecnología no es nada nuevo. . . Si la tecnología de nanoimpresión fuera una tecnología superior, creo que ya estaría en funcionamiento y en el mercado en volumen”, dijo Richard Windsor, fundador de la empresa de investigación Radio Free Mobile.
Uno de los mayores desafíos para Canon es aumentar su tasa de éxito en lograr mayores niveles de miniaturización. Está comenzando en el nodo de 5 nanómetros (o milmillonésimas de metro) para anchos de circuito y apunta a alcanzar los 2 nm.
Takeishi no se interesaría por el rendimiento potencial (la proporción de chips producidos que se consideran libres de defectos y que se pueden enviar a los clientes) de las máquinas de nanoimpresión, pero los analistas han dicho que necesitaría estar cerca del 90 por ciento para competir con EUV.
“En lo que respecta al riesgo de defectos, creo que nuestra tecnología ha resuelto en gran medida el problema”, afirmó Takeishi. “Pero dado que los procesos de fabricación de chips existentes están optimizados para EUV, obviamente habrá varias dificultades en términos de incorporar nueva tecnología”.
Por lo tanto, las primeras entregas serán para períodos de prueba, y Canon tendrá que convencer a los clientes de que vale la pena el esfuerzo de integrar las nuevas máquinas en las plantas de fabricación existentes. La compañía dijo que no serían necesarios cambios importantes en el diseño, pero que sí se necesitarían algunos equipos adicionales, como maquinaria de limpieza y producción de mascarillas.
Una esperanza de los analistas era que Canon pudiera vender las máquinas a China, algo que ASML ya no puede hacer con sus herramientas avanzadas debido a los controles de exportación de Estados Unidos. Sin embargo, los propios controles de exportación de Japón, diseñados para alinearse con los de Washington, apuntan a equipos de fabricación de semiconductores avanzados de manera más amplia, lo que dificulta las cosas para Canon.
“No quedan muchas opciones más que prestar mucha atención a este tema”, dijo Tateishi cuando se le preguntó cuánto consideraba la empresa el riesgo de sanciones al desarrollar las máquinas de litografía por nanoimpresión. “Ha llegado un punto en el que nadie sabe dónde están los riesgos”.