El Instituto de Microelectrónica de la Academia China de Ciencias (IMECAS) ha conseguido integrar experimentalmente transistores de tipo Gate-All-Around (GAA) de nanosheets apiladas utilizando litografía de ultravioleta profundo (UVP), según informa DigiTimes. Este avance representa un paso significativo para la industria china de semiconductores, que lleva años buscando alternativas tras las sanciones de Estados Unidos y Países Bajos que bloquean su acceso a los equipos de litografía de ultravioleta extremo (UVE) fabricados por ASML.
Los transistores GAA son la arquitectura de última generación que emplean los fabricantes líderes en sus chips más avanzados. Samsung los introdujo en 2022 en sus semiconductores de 3 nm, TSMC hizo lo propio en 2025 con sus procesos de 2 nm, e Intel apostó por ellos ese mismo año con su proceso 18A. Lo relevante es que estas tres compañías producen sus circuitos integrados más avanzados con equipos de fotolitografía UVE, mientras que IMECAS habría conseguido integrar transistores GAA empleando tecnología UVP, que al menos una empresa china —Shanghai Yuliangsheng Technology— ya es capaz de producir.
Una vía hacia los 3 nm sin UVE
Es importante matizar que China no ha logrado fabricar chips de 3 nm completos con litografía UVP: el avance consiste en la integración de transistores GAA con nanosheets apiladas usando esta tecnología. Esto no implica que los fabricantes chinos vayan a poder producir semiconductores de 3 nm a corto plazo con las máquinas UVP disponibles, pero abre una posible ruta hacia nodos avanzados sin depender de la litografía UVE bloqueada por sanciones.
La litografía UVP utiliza luz ultravioleta con una longitud de onda de 193 nm en sus versiones más avanzadas, mientras que la UVE emplea luz de 13,5 nm. Aunque resulta contraintuitivo que una tecnología con una longitud de onda tan grande pueda producir estructuras de 3 nm, las técnicas modernas de fabricación recurren al multiple patterning y a procesos de deposición y grabado muy sofisticados para construir estructuras mucho más pequeñas que la longitud de onda del sistema óptico. Esta estrategia puede limitar el rendimiento por oblea y complicar el proceso de fabricación, pero sobre el papel, la arquitectura GAA desarrollada por IMECAS podría compensar algunas de estas limitaciones.
Años de investigación en transistores GAA
Este hito no es casual: IMECAS lleva muchos años investigando los transistores GAA y las nanosheets apiladas verticalmente. Para los fabricantes chinos de semiconductores, dejar atrás los transistores FinFET y pasar a la tecnología GAA representa una forma eficaz de reducir la distancia que los separa de competidores taiwaneses, surcoreanos y estadounidenses que ya dominan esta arquitectura en producción masiva.
La arquitectura de transistores GAA desarrollada por el instituto chino tiene el potencial de reducir la dependencia de China de una tecnología UVE que, por el momento, se le resiste debido al bloqueo comercial. Aunque los chips de 3 nm producidos exclusivamente con UVP aún están lejos, el avance representa un paso importante en la estrategia china de autosuficiencia tecnológica en semiconductores.
