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ASML ya está produciendo sus escáneres litográficos de alta apertura numérica (AN), de las cuales empezarán a salir chips comerciales el próximo año. Pero con su poder de investigación está explorando cómo habilitar que se siga reduciendo el tamaño de los transistores porque la alta AN tiene sus limitaciones. Eso pasará por la hiper-AN, que si la investigación de la compañía va bien, el primer escáner de hiper-AN estaría listo en torno a 2030.

ASML es la principal empresa de maquinaria litográfica y está en el ojo del huracán de las sanciones de EUA a China, pero como cualquier empresa necesita seguir vendiendo sus productos. Cunde la preocupación entre sus ejecutivos por que EUA pueda expandir aún más las sanciones de ventas de maquinaria que actualmente afecta a las de luz ultravioleta profunda y extrema para producir chips por debajo de los 28 nm. En caso de que se expandan las sanciones, desde ASML han indicado que afectaría muy negativamente a sus cuentas —y a los impuestos que pagan en Países Bajos—.

La producción de las partes que componen un escáner litográfico con el que se producen los chips es laboriosa porque además el fabricante tiene que instalarla por cachos en la fábrica de su cliente. El aumento de demanda de producción de chips, a pesar del desplome del sector consumo durante casi un año, y la inflación han hecho que ASML, el principal fabricante que acapara hasta el 80 % del mercado de escáneres litográficos, haya subido sus precios. Además, su próxima maquinaria puntera, los de alta apertura numérica (AN), tendrían un coste más exacto de 380 millones de dólares o 350 millones de euros.

Aunque Intel y Samsung tienen atualmente maquinar de luz ultravioleta extrema (UVE) de alta apertura numérica (AN), parece que Intel podría ser la primera en poner a la venta chips fabricados con ellas. Salvo que haya sorpresas, claro está. Pero el actual mayor fabricante de semiconductores, TSMC, no tiene ninguna prisa en adoptar esta maquinaria según los rumores procedentes de la no siempre fiable Digitimes.

ASML es la compañía de maquinaria litográfica más importante del mundo porque acapara más del 70 % de todos los escáneres litográficos que se producen. Pero además, acapara el 100 % de los equipos punteros, y está a mucha distancia de su competencia, como Canon, en lo que a la apertura numérica (AN) de sus equipos se refiere. La AN determina el ancho del haz incidente, y cuanto mayor sea menor es el haz y con mayor detalle se transfieren los fotolitos a las obleas. Pero sus equipos de alta AN han sido calificados como de extremadamente caros, a lo cual la neerlandesa ASML ha querido responder.

Algunos de los primeros escáneres fotolitografía de ASML con tecnología luz ultravioleta extrema (UVE) de alta AN (apertura numérica) irán a las instalaciones de Samsung Electronics en Corea del Sur. De este modo, la compañía asiática competirá por la carrera de los chips contra Intel, otra de las primeras compañías en recibir este tipo de maquinaria para la fabricación de chips con litografías punteras.

ASML acapara prácticamente el 80 % de la producción mundial de escáneres litográficos, pero en el terreno de los más avanzados tiene monopolio. Eso incluyen los modelos de luz ultravioleta extrema (UVE), necesarios para simplificar la producción y aumentar la productividad con las litografías más avanzadas, de 5 nm para abajo. Pero el actual aumento de demanda de chips para inteligencia artificial ha hecho que sus clientes disparen las reservas de este equipamiento, y solo en el cuarto trimestre de 2023 ascendió a 5600 millones de euros, de un total de 9200 M€.

Intel tiene planes de empezar la producción a 1.8 nm a partir de finales de 2024, aunque la producción en masa se retrase hasta 2025. Para ello necesita empezar la instalación de los escáneres litográficos de luz ultravioleta extrema de alta apertura numérica lo antes posible y, con algún que otro retraso, finalmente ASML le ha enviado el primer escáner de este tipo. El acuerdo entre Intel y ASML hace que vaya a recibir la mayoría de estos escáneres durante 2024, aunque el resto de compañía no tiene previsto empezar a usarlos en sus litografías hasta más adelante.

Intel va a tener un 2024 bastante ajetreado para cumplir con la entrada en producción de dos nuevos procesos litográficos, los de 2 nm y 1.8 nm, el último de los cuales necesita maquinaria de alta apertura numérica. El único fabricante que hay ahora mismo, y que habrá durante bastantes años, de maquinaria litográfica de alta AN es ASML, y bajo el acuerdo que tienen ambas compañías va a ser el que compre la mayoría de los escáneres litográficos. Seis de las diez máquinas de este tipo que ASML instalará en 2024 serán de Intel.

EUA se ha centrado en los últimos años en vetar la venta de maquinaria litográfica puntera a China, y esos son los escáneres de luz ultravioleta extrema (UVE) y toda la maquinaria relacionada. Eso ha hecho que las compañías chinas disparen la compra de maquinaria litográfica de ASML, la principal del mundo con más del 70 % del mercado, que no está dentro de las prohibiciones. Principalmente la de luz ultravioleta profunda (UVP), que sirve para producir a 14 nm, o incluso menos usando técnicas como la de patrones múltiples y siempre que se acepte una menor productividad.