🔬 Los chips de inteligencia artificial más avanzados del mundo no pueden fabricarse sin una sustancia fotosensible que casi nadie sabe formular. Y quien lidera ese mercado no es Intel, ni TSMC, ni una startup de Silicon Valley: es una empresa química japonesa fundada en 1936, que empezó fabricando material para las baterías de las lámparas que los mineros del carbón llevaban en el casco. Esta es la historia de cómo Tokyo Ohka Kogyo terminó controlando uno de los cuellos de botella más estratégicos de la cadena mundial de semiconductores.

De las lámparas de mina al silicio

En 1936, un inventor llamado Shigemasa Mukai montó un pequeño laboratorio en Tokio: el Instituto de Investigación Tokyo Ohka. Su primer producto no tenía nada que ver con la electrónica: un hidróxido de potasio de alta pureza para las baterías de las lámparas de casco que los mineros usaban bajo tierra. Según la propia compañía, Mukai quería fabricar cosas "útiles para la sociedad que otras empresas no se atreviesen a tocar". El laboratorio se constituyó como Tokyo Ohka Kogyo —TOK— en 1940.

El giro hacia la electrónica llegó en 1955, cuando TOK consiguió producir en Japón silicato de potasio, un material necesario para los tubos de rayos catódicos de los primeros televisores. Eso la metió de lleno en la pujante industria electrónica del Japón de posguerra. Y en 1968 hizo algo que ninguna empresa japonesa había hecho antes: fabricar una fotorresistencia nacional para semiconductores.

¿Qué es una fotorresistencia? La película fotosensible que hace posible un chip. En la fotolitografía, se proyecta luz a través de una máscara con un patrón sobre una oblea recubierta de resina; las zonas expuestas cambian químicamente, y así se "imprime" sobre el silicio un circuito más fino que un virus. Sin resina, no hay chip.

La parte del chip que casi nadie sabe fabricar

Hoy TOK es el primer fabricante mundial de fotorresistencias, con un 24,7% del mercado total en 2024 (por volumen previsto de envíos, según Fuji Chimera Research). Pero el dato decisivo para la era de la IA es otro: un 28% del mercado de resina EUV, donde la empresa ocupa el segundo puesto del mundo.

El EUV —ultravioleta extremo— es la luz de longitud de onda más corta empleada en la fabricación de chips, y es la que hace posibles los procesadores de vanguardia que sostienen la IA. Cuanto más corta la onda, más fino el patrón que se puede imprimir. Pero la resina EUV es endiabladamente difícil de formular, porque debe cumplir a la vez tres condiciones que tiran en direcciones opuestas: sensibilidad (reaccionar con muy poca luz), resolución (dibujar líneas finísimas) y control de la rugosidad (mantener limpios los bordes de esas líneas). Si mejoras una, las otras tienden a empeorar.

El listón de la pureza es igual de exigente. TOK describe su estándar como no tolerar ni una sola gota de impureza en una piscina olímpica de 50 metros. Eso no se compra con dinero: es el poso de décadas de ensayo y error en la formulación, y precisamente por eso son tan pocas las empresas capaces de competir aquí.

Décadas afinando recetas que de pronto valen oro

Durante casi toda su historia, el saber paciente de qué receta sirve para el proceso de cada cliente fue un negocio lento y sin brillo. Entonces llegó la IA generativa.

Los aceleradores que viven dentro de los centros de datos donde se entrenan los modelos de IA están en la frontera tecnológica: el tipo de chip que solo puede fabricarse con litografía EUV. Y la litografía EUV necesita resina EUV. La demanda de exactamente aquello en lo que TOK llevaba décadas perfeccionándose se disparó en vertical. La optimización de recetas acumulada desde 1968, sumada a unos "costes de cambio" tan altos que una fábrica evita cambiar de proveedor una vez que una resina queda homologada en su proceso, se endureció hasta convertirse en una barrera real. El medio económico Toyo Keizai retrata a la empresa como la que "abrió una brecha", con tecnología propia, en una cadena de materiales que Japón antes importaba.

De 100.000 a 227.000 millones de yenes en seis años

Los números cuentan el despegue. Los ingresos de TOK rondaban los 100.000 millones de yenes (unos 625 millones de dólares) en el ejercicio 2019. Para el ejercicio 2025 la compañía prevé unos 227.000 millones (alrededor de 1.420 millones de dólares): más del doble en seis años. En 2024 las ventas superaron por primera vez los 200.000 millones, un récord. Los materiales electrónicos como la resina suponen ya cerca de la mitad del negocio, y una porción grande de los ingresos —en torno al 30%— va a un solo cliente, TSMC. Alrededor del 80% de las ventas procede de fuera de Japón.

Para no quedarse corta, TOK construye. Una nueva planta en su sede de Aso-Kumamoto arrancó en 2025, y dos fábricas más en Corea del Sur entrarán en funcionamiento en 2026 y 2027, cerca de las plantas de Samsung y TSMC a las que abastecerán. La empresa fija para 2030 un objetivo de 350.000 millones de yenes en ingresos (unos 2.200 millones de dólares), un 54% más que su previsión para 2025.

Los rivales y una bifurcación en el camino

La rival más directa de TOK es JSR, líder en EUV, y ambas apuestan ahora de forma distinta por lo que viene. La tecnología establecida, dominante durante unas tres décadas, es la "resina de amplificación química": una química de polímeros orgánicos que se apoya en aditivos como los generadores fotoácidos y los sensibilizadores. Es el terreno que TOK ha perfeccionado desde 1968, donde tiene la gama más amplia y es número uno en las resinas más antiguas de KrF y línea g/i. El retador es la "resina de óxido metálico": una química basada en óxido de estaño que absorbe la luz EUV con mucha mayor eficiencia, pensada para la sensibilidad y la resolución que exigirán los chips de menos de 2 nanómetros.

A partir de ahí las estrategias se separan. JSR golpeó primero: compró en 2021 a la pionera estadounidense del óxido metálico, Inpria, y planea una planta para ese material en Cheongju, Corea del Sur, hacia 2026. Y tomó un camino que TOK no ha seguido: en una operación de cerca de un billón de yenes, JSR fue retirada de bolsa en 2024 por la estatal Japan Investment Corporation, convirtiendo a la líder del EUV en algo parecido a un campeón nacional. TOK sigue siendo una empresa cotizada e independiente; desarrolla su propia resina de óxido metálico con menos ruido mientras se apoya en su profundidad en la resina convencional, con un nuevo edificio de resina EUV en Fukushima previsto para la segunda mitad de 2026. Shin-Etsu Chemical y Fujifilm, los otros fabricantes japoneses con capacidad EUV, también están ampliando. Si el método de hace treinta años aguanta o si el óxido metálico lo reescribe es la pregunta abierta, y TOK cubre las dos apuestas.

¿Quién controla de verdad el chip de IA?

Ya es un lugar común que la neerlandesa ASML tiene un cuasimonopolio sobre las propias máquinas de litografía EUV. Se habla menos de la otra mitad del cuello de botella: los materiales que esas máquinas graban. Y ahí el dominio japonés es aún mayor. (También alcanza a las máquinas que aplican la resina: Tokyo Electron tiene más del 90% del mercado de recubridoras/reveladoras, como contamos en los fabricantes japoneses de equipos para chips.)

De los cinco mayores fabricantes de fotorresistencia para litografía avanzada en 2024 —JSR, TOK, Fujifilm, Shin-Etsu Chemical y la surcoreana Dongjin Semichem— cuatro son japoneses, y entre los cinco reúnen cerca de la mitad del mercado mundial. En el conjunto de la fotorresistencia, los fabricantes japoneses controlan en torno al 80%. Si lo acotamos a la resina EUV con capacidad real de producción en masa, el campo se reduce a esencialmente cuatro empresas japonesas —JSR, TOK, Shin-Etsu y Fujifilm— según la consultora Fuji Keizai. La estadounidense DuPont y la alemana Merck (AZ) compiten en los márgenes, pero en EUV los líderes son japoneses: JSR primero, TOK segundo, marcando el ritmo.

Reducido a lo esencial, el cuadro es contundente: los chips de IA más avanzados del planeta —los que entrenan los modelos que están rediseñando la economía global— dependen de una película fotosensible que solo un puñado de químicas japonesas, encabezadas por una empresa nacida de las lámparas de mina, saben fabricar. TOK es apenas un nodo de un cerco de materiales más amplio que va desde la película de empaquetado de Ajinomoto hasta las obleas de silicio de Shin-Etsu (más sobre eso aquí).

En Japón ese hecho se vive como orgullo para unos y como advertencia para otros: un único incendio, terremoto o sobresalto geopolítico cerca de unas pocas fábricas podría sacudir el suministro mundial de chips. ¿Cómo se ve la cadena de suministro de semiconductores desde tu país? ¿Y podría el tuyo construir una capacidad así en menos de noventa años?

Referencias