🔬 A finales de 2025, dos de los mayores nombres de la fabricación de chips se separaron sin ruido sobre cómo construir la próxima generación. Intel encendió la primera máquina EUV "High-NA" del mundo, un equipo de ASML que cuesta unos 400 millones de dólares. TSMC miró la misma máquina y dijo que no. Pretende llegar a las generaciones de 1,4 y 1 nanómetros sin ella.

Pelear en la frontera tecnológica sin la máquina más avanzada del mercado suena temerario. Y hay un episodio histórico incómodo que lo hace sonar aún más temerario.

Esta película ya la vimos, y el que perdió fue Intel

Hace una década, la empresa que apostaba en contra de la litografía más nueva no era TSMC. Era Intel.

A mediados de la década de 2010, Intel seguía siendo el rey indiscutible de la fabricación de chips. Al pasar a su generación de 10nm, eligió estirar la vieja luz DUV (ultravioleta profundo) que ya tenía, con elaborados trucos de multipatrón, en lugar de correr a adoptar el EUV, nuevo y aún no probado. La apuesta salió mal. El rendimiento fue pobre y el 10nm se retrasó año tras año; según algunas versiones, casi cuatro años.

Mientras tanto, TSMC y Samsung se volcaron en el EUV en sus nodos de 7nm y 5nm. Para 2020, cerca de la mitad de las máquinas EUV del mundo estaban instaladas en las fábricas de TSMC, mientras Intel apenas había empezado a usar la tecnología, una ironía amarga, ya que la propia Intel había ayudado a financiar el desarrollo temprano del EUV. Cuando Intel sacó el 10nm en volumen, TSMC ya había vendido enormes cantidades de chips más avanzados y se había ganado la confianza de Apple, AMD y Nvidia. Muchos analistas concluyeron que Intel había perdido su corona de proceso para siempre.

Intel dice que no cometerá ese error dos veces. Ser la primera en la fila por la máquina High-NA de 400 millones de ASML, y construir su nodo 14A (previsto para alrededor de 2027) en torno a ella, es precisamente Intel negándose a llegar tarde otra vez a la herramienta más nueva.

Y eso es lo que hace tan llamativa la decisión de TSMC. Estirar una máquina vieja en lugar de adoptar la nueva es, casi exactamente, la jugada que le costó una década a Intel. ¿Está TSMC metiéndose en la misma trampa?

La apuesta de TSMC: saltarse, a propósito, la máquina de 400 millones

Los líderes de TSMC insisten en que no es una trampa. En la junta de accionistas de junio de 2026, el presidente C.C. Wei confirmó que TSMC compró una máquina High-NA, pero solo para investigación, sin planes de usarla en producción en masa por ahora, únicamente —dijo— por su coste. Según diversos informes, TSMC pretende seguir exprimiendo sus máquinas EUV actuales hasta los nodos de 1,4 y 1 nanómetros, quizá hasta cerca de 2029.

La lógica tiene fundamento. Una máquina High-NA imprime los detalles más finos en una sola exposición nítida; una máquina vieja tiene que repartir el mismo patrón en varias exposiciones (multipatrón), lo que implica más pasos, más máscaras y más coste por capa. Pero cada equipo High-NA cuesta unos 400 millones de dólares, y TSMC apuesta a que empujar un poco más sus máquinas baratas es la economía más inteligente, aunque sea la ingeniería más difícil.

Es una apuesta de verdad. Si el multipatrón se vuelve demasiado caro o propenso a errores en 1nm, la cara ventaja inicial de Intel podría rendir frutos. Así que la pregunta obvia es: ¿qué le da a TSMC la confianza para hacer el mismo tipo de apuesta que una vez enterró a Intel?

La confianza de TSMC se apoya en una fina película japonesa

Parte de la respuesta es un componente del que casi nadie ha oído hablar, y una empresa japonesa que lo controla en silencio.

Para empujar una máquina EUV vieja hacia detalles cada vez más pequeños, no te puedes permitir una sola partícula suelta sobre la máscara, porque a estas dimensiones una mota se imprime como un defecto fatal. El escudo contra eso es la pellicle: una membrana fina y transparente tensada sobre la fotomáscara como una cubierta antipolvo. En las máquinas EUV es endiabladamente difícil de fabricar, porque la película tiene que dejar pasar la luz EUV y, a la vez, sobrevivir a un haz intenso que puede calentar la máscara hasta cerca de 1.000 °C. Cuanto más fuerza TSMC sus máquinas viejas, más se apoya en el rendimiento de la pellicle para sostener el rendimiento de fabricación.

El pionero aquí es la japonesa Mitsui Chemicals, que fabrica pellicles desde 1984. Obtuvo en 2019 la licencia de la tecnología de pellicle EUV de ASML y, en 2021, fue la primera empresa del mundo en producir pellicles EUV de forma comercial, en su planta de Iwakuni-Ohtake. Para las duras condiciones del EUV de alta potencia de nueva generación, Mitsui se asoció a finales de 2023 con el instituto de investigación belga imec para comercializar una pellicle de nanotubos de carbono: una película tejida con tubos de carbono microscópicos capaz de transmitir más del 92 por ciento de la luz EUV sin quemarse.

Dicho de otro modo, la apuesta de TSMC, que se pueden seguir estirando las máquinas de hoy en lugar de comprar las de mañana, se sostiene en parte sobre materiales que Japón consiguió primero.

La puerta más profunda: el propio lienzo en blanco

La pellicle es solo la mitad. Si retrocedemos un eslabón, hasta el material del que está hecha la máscara, aparece un cuello de botella aún más estrecho: el mask blank.

Un mask blank es la base sin grabar, el lienzo antes de que se grabe ningún circuito. Uno de EUV no es una simple lámina de vidrio: parte de un sustrato de vidrio de ultrabajísima dilatación térmica y, encima, se depositan entre 40 y 50 capas alternas de molibdeno y silicio para formar un espejo que refleja la luz EUV. Las tolerancias no perdonan. Un solo defecto de un nanómetro (la milmillonésima parte de un metro; un cabello humano mide unos 50.000 a 100.000 nanómetros) escondido en esas capas puede arruinar todos los chips impresos a partir de esa máscara. El objetivo realista es cero defectos letales.

Por eso son tan pocas las empresas capaces de hacerlo. Esas empresas son HOYA, Shin-Etsu Chemical y AGC, y en conjunto se estima ampliamente que las tres firmas japonesas concentran cerca del 90 por ciento del mercado mundial de mask blanks. La cifra varía según la consultora, así que conviene leerla como "alrededor de nueve décimas partes". En el segmento EUV, más avanzado, el cuadro se estrecha aún más: a HOYA se la considera la líder, y la mayoría de los analistas señalan que hoy solo HOYA y AGC envían blanks EUV de calidad de producción. HOYA, una empresa que muchos conocen por sus lentes para gafas, se ha vuelto en silencio un pilar de la fabricación de chips.

Y aquí está lo esencial: da igual qué camino gane. La cara vía High-NA de Intel y la vía más barata y dependiente de pellicles de TSMC pasan, ambas, directamente por materiales japoneses. Una pellicle japonesa protege una máscara hecha con un blank japonés, revisada con herramientas de la japonesa Lasertec, antes de que una máquina holandesa imprima los chips en Taiwán o Corea. Tenga razón quien la tenga sobre las máquinas, Japón suministra el "barrio de la máscara" en cualquier caso.

El precio de ser el cuello de botella

Nada de esto lo planificó un Gobierno. Fabricar un mask blank perfecto es, en el fondo, un problema de materiales: vidrio ultrapuro, pulido de precisión, recubrimientos ópticos depositados con control atómico. Esas son justo las habilidades que las firmas japonesas pasaron décadas afinando para cámaras, gafas, vidrio de pantallas y química industrial. Cuando el EUV exigió materiales más puros que casi cualquier cosa intentada antes, ganaron las empresas con mayor ventaja acumulada.

Pero controlar un cuello de botella corta por los dos lados. Desde el lado japonés es un activo estratégico, una baza en un mundo nervioso por los chips. Desde el lado de los demás es una dependencia: si estas pocas plantas japonesas quedaran fuera de juego por un terremoto, un accidente o la geopolítica, las máscaras más avanzadas del planeta no podrían fabricarse, y las máquinas y fábricas más caras quedarían paradas por falta de una lámina impecable de vidrio y película. Por eso, en 2025-2026, TSMC y Samsung han empezado a internalizar la producción de pellicles. Según diversos informes, TSMC está reconvirtiendo una vieja fábrica para hacer sus propias pellicles EUV, con el fin de recortar costes, asegurar el suministro y reducir su dependencia de un único fabricante externo. El cuasi monopolio que parece una fortaleza japonesa es justo de lo que sus mayores clientes quieren ahora depender un poco menos.

Así que el pulso que empezó con una empresa comprando una máquina y otra rechazándola termina, al final, en un discreto grupo de fábricas japonesas que producen un vidrio y una película que casi nadie más sabe hacer. Para Japón es motivo de orgullo y, a la vez, advertencia. ¿Dónde te gustaría que estuviera un cuello de botella tan crítico, y existe algún lugar donde pudiera estar de verdad seguro?

Referencias