Microcircuitos y mega impactos
Cuando escuchamos la palabra tecnología es posible que nos vengan a la mente compañías como Google o aplicaciones como WhatsApp. Menos frecuentemente pensaríamos en chips semiconductores o en compañías como Intel o TSMC, a pesar de que éstas son dos de los mayores fabricantes de los chips semiconductores sin los cuales no podrían existir ni Google ni las redes sociales. Habría que señalar, no obstante, que a raíz de la pandemia se ha dado una escasez de chips semiconductores -referidos en la prensa simplemente como semiconductores- que los ha sacado de su oscuridad relativa y ha hecho patente el papel fundamental que juegan en la actualidad.
En efecto, como lo informaron los medios de comunicación, la industria automotriz sufrió en años pasados una escasez de semiconductores debido a que, durante la pandemia, los fabricantes de chips para la industria automotriz redirigieron su producción hacia chips semiconductores para computadoras y tabletas, cuya demanda creció con el aislamiento. Esto incluso obligó a paros en la producción de automóviles.
Los chips semiconductores o microcircuitos consisten en pastillas planas de silicio en las que se integran monolíticamente miles de millones de transistores en un área del tamaño de la uña de un dedo. El punto de partida para la fabricación de los chips es una oblea de silicio del tamaño de una pizza, de la cual se obtendrán un gran número de microcircuitos, con miles de millones de elementos cada uno de ellos. Para la fabricación de los chips se graban todos sus elementos electrónicos, incluyendo sus interconexiones eléctricas, empleando luz ultravioleta, lo que implica una dificultad extrema, dada la pequeñez de los elementos a grabar. Hecho esto, se corta la oblea en pastillas, cada una de ellas conteniendo un microcircuito. Como paso final se encapsulan los microcircuitos y se prueba su funcionamiento.
Como es fácil entender, para fabricar un microcircuito se emplean tecnologías que se cuentan entre las más complejas que existen, y que incluyen tanto la fabricación del chip propiamente dicha, como la fabricación del equipo necesario para llevarla a cabo. Con relación a esto último, habría que señalar que solamente hay un fabricante en el mundo que provee las máquinas de luz ultravioleta para grabar los microcircuitos. De la misma manera, son muy pocas las fábricas a nivel mundial para los chips más avanzados, entre las que se encuentran la norteamericana Intel, la coreana Samsung, y la que es con mucho la más grande de todas, la taiwanesa TSMC.
En estas circunstancias, dadas las crecientes aplicaciones de los chips, la capacidad para fabricar semiconductores se ha convertido en un asunto estratégico. Así, los Estados Unidos están preocupados porque China pueda desarrollar la capacidad para fabricar los chips semiconductores más avanzados. En estas circunstancias, en julio de 2022 el congreso de los Estados Unidos aprobó la “Chips and Science Act”, dotada con 280,000 millones de dólares para fortalecer la innovación en ciencia y tecnología de semiconductores en ese país.
De la misma manera, esta semana nos enteramos de los planes de Samsung para establecer en Corea del Sur el centro de fabricación de chips semiconductores más grande del mundo, mediante la inversión en los próximos 20 años de 230,000 millones de dólares. Esto consolidará la posición de Samsung y Corea del Sur como uno de los grandes fabricantes de chips en el mundo.
A los chips semiconductores los encontramos en computadoras, teléfonos celulares, consolas de juegos, televisiones, automóviles, equipos médicos, sistemas de comunicación, cajeros bancarios, hornos de microondas, refrigeradores y en general en accesorios eléctricos domésticos. Y en lo que es uno de sus mayores impactos, al permitir el desarrollo de la red Internet, los chips semiconductores han cambiado drásticamente nuestra forma de vida.
Al mismo tiempo, los chips semiconductores, al igual que otras tecnologías de sofisticación creciente, están aumentando la brecha tecnológica entre los pocos países que poseen su tecnología y aquellos que somos simplemente sus usuarios. Y con las inversiones de cientos de miles de millones de dólares que esos pocos países están haciendo para aumentar todavía más la complejidad de los microcircuitos, no parecería que la situación se vaya a revertir en el futuro.
