Ante las restricciones impuestas por Estados Unidos y Países Bajos para acceder a la litografía UVE, China ha intensificado sus esfuerzos en el desarrollo de tecnologías de fabricación de semiconductores. El Instituto de Microelectrónica de la Academia China de Ciencias (IMECAS) ha logrado un avance significativo al integrar experimentalmente transistores de tipo GAA (Gate-All-Around) utilizando litografía UVP. Este hito podría sentar las bases para la producción de chips de 3 nanómetros sin depender de la avanzada tecnología UVE.
China busca adquirir la capacidad de producir chips de vanguardia. Las sanciones impuestas por Estados Unidos y Países Bajos han impedido a sus fabricantes de semiconductores acceder a los equipos de litografía de ultravioleta extremo (UVE) de ASML. Esta situación ha llevado a compañías chinas dedicadas al diseño de máquinas de fotolitografía, como SMEE (Shanghai Micro Electronics Equipment) o Shanghai Yuliangsheng Technology, a invertir grandes recursos en el desarrollo de sus propios equipos de ultravioleta profundo (UVP).
Sin embargo, existe otra ruta hacia los circuitos integrados más avanzados, y el Instituto de Microelectrónica de la Academia China de Ciencias (IMECAS) parece haberla descubierto. Según DigiTimes, este centro de investigación ha logrado integrar experimentalmente transistores de tipo GAA (Gate-All-Around) con nanosheets apiladas utilizando litografía UVP. Estos transistores representan la última generación que los líderes de la industria están implementando en sus circuitos integrados más avanzados.
Samsung los introdujo en 2022 en sus semiconductores de 3 nm, mientras que TSMC hizo lo propio en 2025 con sus chips de 2 nm. Intel también apostó por ellos en 2025 con su proceso 18A, que incorpora sus transistores GAA RibbonFET. Lo más notable es que estas tres empresas están fabricando sus circuitos integrados más avanzados con equipos de fotolitografía UVE de ASML. Sin embargo, DigiTimes informa que IMECAS ha conseguido integrar transistores GAA empleando tecnología UVP, una litografía que al menos una de sus empresas, Shanghai Yuliangsheng Technology, ya es capaz de producir.
Aunque China aún no ha encontrado la manera de fabricar circuitos integrados de 3 nm utilizando litografía UVP, el logro de integrar transistores GAA con nanosheets apiladas empleando esta tecnología es significativo. Esto no implica que sus fabricantes de semiconductores puedan producir chips de 3 nm con las máquinas UVP a corto plazo, pero, en teoría, el avance de IMECAS abre una posible vía hacia los 3 nm sin necesidad de la litografía UVE, lo cual es un logro considerable.
IMECAS ha estado investigando los transistores GAA y las nanosheets apiladas verticalmente durante muchos años. La arquitectura de transistores GAA desarrollada por IMECAS puede ayudar a compensar algunas de las limitaciones de la fotolitografía UVP, lo que representa su verdadero potencial. Para los fabricantes chinos de semiconductores, la transición de los transistores FinFET a la tecnología GAA es una forma efectiva de reducir la brecha con sus competidores taiwaneses, surcoreanos y estadounidenses.
La litografía UVP utiliza luz ultravioleta con una longitud de onda de 193 nm en sus versiones más sofisticadas, mientras que la litografía UVE emplea luz ultravioleta con una longitud de onda de 13,5 nm. A primera vista, puede parecer contraintuitivo que una tecnología UVP pueda producir chips de 3 nm usando una longitud de onda tan grande. Sin embargo, es crucial recordar que el nombre del nodo no implica la necesidad de imprimir directamente estructuras de 3 nm.
Las técnicas modernas de fabricación de semiconductores recurren al multiple patterning y a procesos de deposición y grabado muy sofisticados para construir estructuras mucho más pequeñas que la longitud de onda utilizada por el sistema óptico. No obstante, esta estrategia puede limitar el rendimiento por oblea y complicar el proceso de fabricación de los chips al introducir más pasos, lo que podría reducir su competitividad. Aun así, sobre el papel, la arquitectura de transistores GAA tiene el potencial de reducir la dependencia de China de una tecnología UVE que, por el momento, se le resiste.
