Samsung retrasa la adopción de la litografía High-NA EUV hasta 2030 y su nodo de 1 nm

Samsung Foundry ha ido actualizando de forma constante su maquinaria de fabricación de chips en los últimos años, pero hay un salto tecnológico concreto que la compañía surcoreana sigue sin querer dar todavía. Pese a que ya dispone de la generación actual de litografía EUV, Samsung no se ha comprometido a incorporar herramientas High-NA EUV de ASML a corto plazo, y todo apunta a que ese cambio no llegará hasta bien entrada la próxima década.

Según ha informado el medio surcoreano ZDNet Korea, se espera que esta situación cambie con el desarrollo del nodo de 1 nanómetro de Samsung, cuya llegada está prevista para el año 2030. Esto convertiría a la compañía en una de las últimas grandes fabricantes de semiconductores de vanguardia en incorporar maquinaria High-NA a su proceso de producción, muy por detrás de los plazos que manejan sus dos grandes rivales en el mercado de la fabricación de chips por encargo.

Intel y TSMC marcan el ritmo de adopción

Mientras Samsung se toma su tiempo, Intel ya se encuentra escalando progresivamente su nodo 14A hacia la producción de riesgo utilizando herramientas High-NA EUV, un paso que la compañía estadounidense viene preparando desde hace tiempo como parte de su estrategia para recuperar terreno frente a sus competidores en fabricación avanzada. Por su parte, TSMC tiene previsto introducir esta misma tecnología en el año 2029, lo que la sitúa también por delante de Samsung en el calendario de adopción de esta maquinaria.

Que Samsung sea de las últimas en subirse a este carro no implica necesariamente que la compañía vaya con prisa por corregir el rumbo. De hecho, todo indica que Samsung Foundry se encuentra en una posición cómoda gracias al rendimiento que sigue obteniendo con las herramientas Low-NA EUV que ya tiene en funcionamiento, lo que le permite no depender de una inversión que, a día de hoy, sigue siendo enormemente costosa.

Por qué importa el coste de la maquinaria High-NA

Para entender la decisión de Samsung, conviene fijarse en el propio precio del equipamiento. La máquina de litografía High-NA EUV más avanzada que fabrica ASML tiene un coste aproximado de 400 millones de dólares por unidad, una cifra que convierte a este tipo de maquinaria en una de las inversiones más elevadas de toda la industria de semiconductores, incluso para fabricantes del tamaño de Samsung, TSMC o Intel.

Las herramientas Low-NA, en comparación, cuestan aproximadamente la mitad, lo que explica por qué TSMC ha optado hasta ahora por seguir escalando nodos y añadiendo mejoras generación tras generación sin dar el salto a High-NA, apoyándose en que puede lograr ventajas competitivas similares con la tecnología que ya domina. Samsung, según se desprende de la información disponible, parece estar siguiendo un razonamiento muy similar al de su rival taiwanés.

Multipatterning: la técnica que permite ganar tiempo

La clave que permite a fabricantes como Samsung o TSMC seguir exprimiendo sus máquinas Low-NA EUV sin perder demasiado terreno frente a la competencia es una técnica conocida como multipatterning. Este proceso consiste en que la máquina de litografía realiza múltiples pasadas para grabar un diseño sobre una misma capa del chip, en lugar de completar ese grabado en una sola exposición, como ocurriría con maquinaria High-NA.

Al realizar dos pasadas de grabado con tecnología Low-NA, los fabricantes pueden conseguir beneficios de precisión similares a los que ofrecería una única exposición con maquinaria High-NA, lo que reduce de forma considerable la necesidad de adquirir nuevas herramientas a corto plazo. Sin embargo, esta técnica tiene también sus límites.

Una hoja de ruta que encaja con los planes de Samsung

Precisamente esa limitación técnica es la que explica por qué la llegada de la maquinaria High-NA de Samsung está alineada con el nodo de 1 nanómetro previsto para 2030. Según la información disponible, este planteamiento resulta coherente con la propia hoja de ruta que Samsung Foundry ha ido comunicando en los últimos meses respecto a sus próximos nodos de fabricación, en los que la compañía ha priorizado primero la maduración de nodos como el de 2 nanómetros y el de 1,4 nanómetros antes de dar el salto tecnológico que supone incorporar litografía High-NA a su producción en masa.

Conviene distinguir en este punto lo que son planes confirmados de lo que sigue siendo, por ahora, una previsión basada en fuentes de la industria surcoreana. Samsung no ha realizado un anuncio oficial detallando fecha ni condiciones exactas para la llegada de su maquinaria High-NA EUV, por lo que estos plazos deben tomarse como una estimación razonable a partir de la hoja de ruta conocida de la compañía, y no como una confirmación definitiva por parte del fabricante.

Qué significa esto para el futuro de los chips avanzados

Para el usuario final, este tipo de decisiones sobre maquinaria de fabricación puede parecer alejado del día a día, pero terminan influyendo de forma directa en la eficiencia, el rendimiento y el precio de los procesadores y las memorias que acaban montando ordenadores, smartphones y otros dispositivos electrónicos. Cuanto más tiempo tarde un fabricante en incorporar tecnología de última generación, más dependerá de optimizar al máximo sus procesos actuales para no quedarse atrás frente a la competencia.

Que Samsung, Intel y TSMC sigan calendarios tan distintos para adoptar la litografía High-NA EUV también da una idea de las distintas estrategias que puede seguir cada fabricante para llegar a un mismo destino tecnológico, algo que en los próximos años determinará en buena medida qué compañías logran mantener el ritmo de miniaturización que la industria de los semiconductores lleva décadas persiguiendo.

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