China consigue fabricar transistores a 7 nm con nanotubos de carbono, ¿se acabó el bloqueo de EE.UU?
La revista Nature Electronics ha publicado un avance por parte de Universidad de Pekín relacionado con el uso de nanotubos de carbono, el cual podría ayudar a China a poner al día su tecnología de fabricación de chips. No olvidemos que actualmente no tienen acceso las tecnologías clave para el desarrollo de las litografías más avanzadas. ¿En qué consisten dichos avances y por qué podrían dar un giro de 180° a la situación actual?
Desde hace ya varios años, los nanotubos de carbono han sido vistos como un sucesor para la actual tecnología de transistores. ¿El motivo? Permite cambios de estado a mayor velocidad, lo que se traducirá en velocidades de reloj mucho más altas que utilizando la tecnología actual. Además de reducir enormemente las pérdidas de energía. Sin embargo, si bien sobre el papel esto es prometedor, el desafío está en la implementación de la tecnología para fabricar semiconductores a gran escala, en especial a la hora de combinarlo con transistores tradicionales.
China desarrolla una tecnología de nanotubos de carbono equivalente a los 7 nm
La universidad de Pekín ha conseguido desarrollar un transistor FET basado en tecnología de nanotubos de carbono de 90 nm. Este tiene unas especificaciones equivalentes a las litografías Intel 7 o N7 de TSMC. Lo cual podría ayudar a China a ponerse al día en lo que al desarrollo de nuevos chips y la fabricación de estos. Además, al ser un desarrollo interno podrían saltarse el bloqueo impuesto por los Estados Unidos y les permitirá tener una mayor independencia sin verse afectados por las restricciones comerciales.
El equipo de investigación ha ido puliendo su diseño pasando por varios tamaños distintos de transistor, en un principio empezaron con nanotubos de carbono FET de 175 nm en cuanto a densidad, equivalentes a una densidad, el consumo y la velocidad de reloj de los 45 nm CMOS tradicionales, así como sus características térmicas. ¿Su próximo paso? Moverse a los 90 nm para el tamaño de los nanotubos, para encontrarse una mejora del mismo calibre. Sin embargo, esto no ha resultado fácil de conseguir, ya que han tenido que solucionar un problema básico. Y es que para poder llegar a escalar hasta un equivalente a los nodos de "7 nm" de TSMC e Intel, los investigadores de la universidad de Pekín han tenido que buscar una forma en la que cortar los nanotubos de carbono de forma adecuada.
Pese a ello, aún no está listo para fabricar chips
Sin embargo, pese a los avances conseguidos en este sentido, los resultados de esta investigación todavía se han de llevar a gran escala. Si bien les permitirá a China tener acceso a una tecnología equivalente a los N7 de TSMC, la realidad es que China continuará estando años en desventaja respecto a las grandes fundiciones. Eso sí, el uso de nanotubos de carbono les ayudará a tener chips con mejores especificaciones técnicas bajo la misma densidad respecto al uso de la tradicional tecnología CMOS.
En todo caso, habrá que ver si esto se traduce en un proceso de fabricación real y no se queda en una simple investigación de laboratorio y, por tanto, en otra anécdota más. Por el momento es SMIC la que tiene un nodo de 7 nm, pero hemos de tener en cuenta que dicha información ha dejado de hablar de una especificación real, para pasar a ser una herramienta de marketing.