Computación
China domina EUV mucho antes de lo esperado
El prototipo de EUV chino llega antes
A medida que las técnicas de computación mejoraron, se inventaron chips cada vez más avanzados. La última generación de nodos de 3nm y 2nm es tan pequeña que la longitud de onda de la luz normal es simplemente demasiado grande para crear patrones de manera fiable a esta escala.
Esto no es nuevo, ya que la industria ha utilizado durante mucho tiempo luz DUV (Deep UltraViolet) para realizar litografía en obleas de silicio. Pero para alcanzar la escala nanoscópica de los diseños de chips más avanzados, se requería una fuente de luz de longitud de onda aún más corta.
Esta fuente de luz y método de litografía se llama EUV (Extreme UltraViolet).
Fuente: Zeiss
Hasta ahora, EUV era el monopolio de la empresa holandesa ASML (ASML ), el único fabricante mundial de máquinas de litografía EUV.
En 2019, los chips de nodo 7nm de TSMC se fabricaron con el primer proceso EUV, entregando productos de alto volumen al mercado.
El control sobre el acceso a la tecnología EUV ha sido central en las sanciones de EE. UU. a la industria de semiconductores de China. Desde 2018, Estados Unidos comenzó a presionar a los Países Bajos para que ASML no vendiera máquinas EUV, componentes relacionados ni servicios de mantenimiento.
La idea era que restringir el acceso a EUV ralentizaría la capacidad de China para fabricar chips de vanguardia y, junto con límites a la exportación de aceleradores de IA avanzados, ayudaría a EE. UU. a mantener una ventaja en la carrera de IA.
Sin embargo, ahora parece que el impulso de China por la independencia de semiconductores se ha acelerado bajo presión, y Reuters informa que China ha completado una máquina prototipo EUV. Si el desarrollo sigue según lo previsto, podría comenzar a producir chips tan pronto como 2028, con una escalada de producción a partir de entonces.
No solo podría esto complicar los esfuerzos occidentales para limitar el acceso de China a la fabricación de vanguardia, sino que también podría representar una amenaza a largo plazo para la cadena de suministro de semiconductores centrada en Occidente, llegando años antes de lo que muchos analistas optimistas sobre China esperaban.
El inesperado avance de EUV de China desafía el monopolio de ASML, socava la estrategia de sanciones occidentales y señala un cambio a largo plazo en el poder global de los semiconductores.
Cómo funciona realmente la litografía EUV
Lo que hace que EUV sea tan único —y por qué permaneció como monopolio de ASML durante muchos años— es que EUV no es solo una tecnología, sino el conjunto de muchas hazañas de ingeniería ultra‑precisa integradas en un solo sistema.
La primera parte es un láser de CO2 ultra‑potente de alrededor de 30 kW, lo que lo convierte en uno de los láseres industriales pulsados más potentes del mundo. En las máquinas de ASML, lo produce la empresa alemana Trumpf.
Pero no es este láser el que produce la luz EUV; es la fuente de energía. Para generar EUV, el sistema sobrecalienta pequeñas gotas de estaño fundido hasta convertirlas en plasma, con las máquinas de ASML disparando aproximadamente 50 000 gotas de estaño cada segundo.
El plasma debe alcanzar temperaturas extremas —a menudo citadas cerca de 220 000 °C (360 000 °F)— creando condiciones mucho más calientes que la superficie del Sol y llevando la ingeniería industrial a sus límites.
Todo el proceso también debe ocurrir en un vacío casi perfecto, porque el aire (y la mayoría de los materiales) absorben la luz EUV.
Fuente: SemiEngineering
Y esto aún no es todo. Esa luz EUV ahora necesita ser dirigida, moldeada y enfocada con una precisión asombrosa para crear patrones en obleas de silicio en la vanguardia —a menudo discutido en términos de densidades de transistores que se acercan a 100 millones de transistores por milímetro cuadrado para los nodos líderes.
Estos espejos curvos, desarrollados por el líder alemán de óptica Zeiss, deben fabricarse y alinearse con una exactitud que se aproxima al nivel atómico.
“Si ampliaras un espejo EUV de ese tipo al tamaño de Alemania, la mayor irregularidad —el Zugspitze, por así decirlo— tendría una altura de 0,1 milímetros.”
Esta precisión es tan extrema que la exactitud direccional de los espejos a menudo se describe con analogías vívidas. Por ejemplo, si un espejo EUV se utilizara para redirigir un haz hacia la Luna, teóricamente sería lo suficientemente preciso como para impactar un objeto tan pequeño como una pelota de ping‑pong en la superficie lunar.
Estas ópticas también están recubiertas con una pila multicapa —a menudo alternando materiales como silicio y molibdeno— de solo unos pocos átomos de grosor por capa.
“Para ello, aquí se superponen hasta 100 capas. Una sola capa reflejaría solo alrededor del uno por ciento de la luz —la pérdida sería demasiado grande.
El resultado es una reflectividad que hace que hasta el 70 por ciento de la luz sea utilizable.”
Finalmente, la propia oblea de silicio debe moverse y alinearse con una precisión extraordinaria. Los sensores miden la posición de forma continua, y la etapa de la oblea debe mantener la exactitud mientras resiste la deformación por cambios térmicos y movimiento a alta velocidad.
Así, al considerar todos estos pasos (y la explicación anterior sigue siendo una simplificación), queda claro por qué replicar EUV es tan difícil: requiere reproducir no solo un diseño, sino un vasto ecosistema de materiales, metrología, controles, ópticas, sistemas de vacío y fabricación ultra‑limpia, todo integrado en una sola máquina.
Por qué es tan difícil replicar EUV
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| Subsistema | Dominio del proveedor | Por qué es difícil |
|---|---|---|
| Fuente de luz EUV (plasma de estaño) | ecosistema ASML + Trumpf | Láseres de alta potencia, sincronización de gotas, estabilidad del plasma, mitigación de residuos |
| Óptica de proyección | casi monopolio de Zeiss | Perfección de superficie a nivel atómico, recubrimientos multicapa, rendimiento a escala |
| Sistemas de vacío | Múltiples proveedores especializados | Integridad de vacío ultra limpio con etapas móviles y altas cargas térmicas |
| Metrología y sensores | Cadena global altamente especializada | Bucles de retroalimentación nanométricos en tiempo real; calibración, deriva, control de contaminación |
| Software de control | propietario de ASML | Integración estrecha entre miles de subsistemas; conocimiento del proceso |
| Etapa y mecánica del wafer | líderes en mecatrónica de precisión | Aceleración extrema sin vibración; estabilidad térmica; repetibilidad a escala |
El “Proyecto Manhattan” de EUV de China: movilización total de semiconductores
Movilización total
Considerando lo crucial que son los chips de vanguardia para la competencia en IA, robótica avanzada y tecnología militar, comparar el impulso interno de EUV de China con un Proyecto Manhattan no es mera retórica; refleja la escala y urgencia del esfuerzo.
En primer lugar, se han invertido enormes cantidades de capital público y privado en el esfuerzo semiconductor más amplio, con al menos 37 000 millones de euros movilizados a principios de 2025, y probablemente más a través de investigación universitaria, instalaciones industriales, subsidios a proveedores críticos, compras garantizadas y demanda respaldada por el Estado para futuros chips.
Y quizás no debería haber sido una completa sorpresa, con una patente relacionada con EUV de Huawei presentada en diciembre de 2022.
Paralelamente, otra empresa china, SMIC, logró utilizar máquinas DUV más antiguas para producir chips de clase 5nm sin EUV, ilustrando cuán fuerte ha sido el incentivo para “arreglárselas” con herramientas limitadas.
También se exploró otro concepto: generar luz EUV mediante un acelerador de partículas (síncrotron), una dirección discutida ya en 2023 y vinculada a una publicación científica de 2022.
Todos estos esfuerzos ilustran la colosal importancia que instituciones y empresas chinas han asignado a dominar EUV —o construir alternativas competitivas sin él.
Central a estos esfuerzos ha sido Huawei, el gigante tecnológico chino fuertemente sancionado.
Cómo la adquisición de talento aceleró el programa EUV de China
Otro esfuerzo para desbloquear EUV —más secreto— se ha centrado en adquirir la experiencia y el talento humano que hizo posible EUV en primer lugar.
Ingenieros de alto nivel, incluidos algunos que trabajaron en ASML y luego se retiraron, fueron objetivos principales de reclutamiento. Informes también sugieren que otros empleados actuales de ASML fueron abordados para reclutamiento ya en 2020.
Estos reclutamientos formaron parte de un esfuerzo más amplio para atraer talento de élite a China, ofreciendo bonos de firma y subsidios a expertos en semiconductores que trabajaban en el extranjero hace años.
Se ha observado que en casos aislados se flexionaron algunas normas nacionales para facilitar la llegada de estos expertos. Por ejemplo, algunos ciudadanos naturalizados de otros países recibieron pasaportes chinos y se les permitió mantener doble ciudadanía, a pesar de que China prohíbe oficialmente la doble ciudadanía.
El hecho de que muchos de estos ingenieros sean de nacionalidad u origen chino también pudo haber facilitado el reclutamiento.
En general, las afirmaciones de que China “solo roba tecnologías” son a menudo una simplificación excesiva de un ecosistema de investigación e ingeniería que crece rápidamente. Sin embargo, en este caso específico, la superposición con secretos comerciales de ASML podría ser significativa.
Dentro del primer prototipo de litografía EUV de China
El resultado de contratar a ex‑empleados de ASML, invertir en ingeniería inversa de partes EUV y desarrollar alternativas domésticas parece haber producido un prototipo significativamente más grande que los típicos sistemas EUV de 180 toneladas y tamaño de autobús escolar de ASML —según informes, ocupa todo el piso de una fábrica.
Esto podría indicar que el prototipo es más hambriento de energía, menos compacto, menos eficiente o simplemente está en una etapa de optimización anterior a los diseños de producción de ASML.
Componentes recuperados de máquinas ASML más antiguas, junto con mercados de segunda mano para piezas de proveedores de ASML, también podrían haber ayudado a ensamblar un prototipo funcional mientras la fabricación doméstica escala o mejora su calidad.
Un componente clave que aún podría faltar —y que es excepcionalmente difícil de replicar con un rendimiento comparable— son las ópticas de Zeiss. Esto es, según se informa, una de las razones por las que la máquina aún no puede producir chips al nivel deseado.
High‑NA EUV: La próxima frontera en la carrera armamentista de chips
Si EUV tomó décadas a ASML para desarrollarse, la aparición de un prototipo chino sugiere que ponerse al día —al menos en la demostración básica del sistema— podría ocurrir mucho más rápido de lo que muchos asumían.
Esto ejerce presión sobre los líderes de semiconductores occidentales para impulsar más intensamente la siguiente generación: High‑NA (Apertura Numérica) EUV.
High‑NA EUV ya está siendo probado por empresas como Intel (INTC ), y ha sido evaluado por Samsung y TSMC. Intel ha señalado públicamente que apunta a volúmenes de producción alrededor de 2028, mientras que tanto TSMC como Samsung parecen más cautelosos, reservando High‑NA EUV para nodos <2nm en el futuro.
“Cuanto mayores sean los ángulos desde los que el sistema óptico captura luz, más finos serán los detalles que se muestren. Esto significa que los sistemas ópticos EUV se están volviendo cada vez más grandes.”
Fuente: Zeiss
Un espejo para litografía EUV de alta NA es aproximadamente el doble de grande y diez veces más pesado que los espejos EUV actuales, lo que hace que el sistema total sea aún más grande, más pesado y más complejo.
“Más de 40 000 piezas de la óptica de proyección para litografía High‑NA‑EUV pesan alrededor de doce toneladas para asegurar un enfoque de alta precisión —siete veces el volumen y peso de la litografía EUV establecida.”
¿Qué significa esto para los inversores?
A corto plazo, probablemente cambie poco. La máquina EUV de China se reporta solo como un prototipo, y no está claro cuánto de ella depende de piezas reutilizadas o recuperadas de ASML frente a componentes fabricados íntegramente en China.
Sin embargo, es difícil asumir que China fallará indefinidamente. Con suficientes especialistas, financiación y tiempo, no hay razón clara para creer que las instituciones chinas no puedan eventualmente replicar gran parte de la capacidad de EUV, especialmente a medida que el ecosistema más amplio de componentes, materiales y metrología madura.
El escepticismo de que China no pueda reemplazar un componente específico, como los espejos de Zeiss, también debe tratarse con cautela. Análisis similares sugirieron previamente que China estaba 15 + años atrás, pero ahora se ha reportado un prototipo.
A largo plazo (5–10 años), China podría construir una cadena de suministro de semiconductores paralela que sea independiente no solo a nivel de fundición, sino también a nivel de fabricación de equipos.
Al principio, la producción doméstica avanzada probablemente priorizaría la demanda interna, reduciendo las ventas a China de chips avanzados, herramientas de fabricación y componentes de soporte.
Con el tiempo, esto podría presionar la facturación y los márgenes de los fabricantes y proveedores de equipos de semiconductores occidentales, reduciendo su capacidad de reinvertir en niveles anteriores de I+D.
Más preocupante para empresas como ASML y otros fabricantes de equipos —e incluso para las propias fundiciones— es que los chips avanzados fabricados en China podrían eventualmente competir directamente en mercados externos, especialmente a lo largo de las redes comerciales en expansión de BRICS y SCO (Organización de Cooperación de Shanghai).
Aunque ASML y TSMC siguen dominando a corto plazo, el progreso de EUV de China introduce una presión competitiva a largo plazo que podría remodelar los mercados de equipos, fundiciones y chips.
Conclusión
La aparición de un prototipo de EUV chino años antes de lo que muchos esperaban es un hito genuino. Sugiere que los controles de exportación y sanciones son poco probables de limitar permanentemente la capacidad tecnológica en un sector donde Occidente ha mantenido durante mucho tiempo una ventaja estructural.
En el mejor de los casos, las restricciones pueden retrasar el progreso; en el peor, pueden acelerarlo al crear un mercado doméstico protegido de aproximadamente 1,5 mil millones de personas con fuerte apoyo estatal y capacidad industrial.
Esto no significa que China comenzará inmediatamente a producir chips de vanguardia con herramientas EUV domésticas. Pero sí indica que la trayectoria hacia ese objetivo es ahora más clara —y probablemente más rápida— de lo que muchos asumían previamente.
En conjunto, refuerza que China está evolucionando hacia una gran potencia tecnológica, no solo la mayor base manufacturera del mundo.
Algunos análisis argumentan que China ahora lidera en una gran parte de los dominios científicos avanzados, lo que desafía la narrativa simplista de que el progreso ocurre solo mediante la imitación —incluso si las disputas de secretos comerciales y conflictos de propiedad intelectual siguen siendo una característica real de esta competencia.
Si bien el avance de China cambia el horizonte a largo plazo, los inversores que buscan dominio inmediato en el espacio de semiconductores aún deben mirar al líder actual del mercado.
Compañía de semiconductores – TSMC
(TSM )
El ascenso de China como potencia tecnológica es estratégicamente significativo, pero por ahora, el equipo de fabricación de semiconductores de China todavía parece estar detrás —o apenas acercándose— a los sistemas occidentales más avanzados.
Por lo tanto, en el negocio de fundición, la disciplina de procesos, el aprendizaje de rendimiento y la experiencia operativa probablemente seguirán siendo decisivos en la próxima década.
En última instancia, la producción de semiconductores está dominada por una experiencia de nicho y la capacidad de producir en masa a escala para reducir costos. Ninguna empresa ha dominado ese modelo mejor que TSMC, el líder taiwanés en fabricación de chips ultra‑avanzados.
TSMC produce principalmente chips de silicio, incluidos los nodos más potentes de 3nm y los próximos de clase 2nm. Y porque fabrica los chips más avanzados (y más caros), captura una participación dominante de los ingresos globales de fundición.
Fuente: Eric Flaningam
TSMC también está ampliando su capacidad de fabricación en EE. UU., notablemente a través de importantes inversiones en sus fábricas de Arizona.
Con el desarrollo de High‑NA EUV ya en marcha, TSMC podría mantenerse un paso por delante de rivales chinos como SMIC durante años —especialmente en rendimiento, fiabilidad y madurez de fabricación a gran volumen.
E incluso mientras ha competido ferozmente contra Samsung, Intel y otras fundiciones, TSMC sigue posicionado para defender su liderazgo frente a la creciente competencia basada en China —al menos en el futuro previsible.
Últimas noticias y desarrollos de acciones de TSMC (TSM)
