La única esperanza de Japón para volver a dominar la industria de los chips es una desconocida: Rapidus

Juan Carlos López2226 publicaciones de Juan Carlos López

La compañía taiwanesa TSMC y la surcoreana Samsung son los dos fabricantes de semiconductores que tienen en producción las tecnologías de integración más avanzadas. De hecho, ambas fabrican circuitos integrados de 3 nm desde 2022. No obstante, durante muchos meses el rendimiento por oblea que obtuvieron fue muy mejorable, lo que transformó sus nodos de 3 nm en un cuello de botella que incrementó perceptiblemente el coste de estos chips.

Tres años después los nodos de 3 nm de estas dos compañías van mucho más finos. Su rendimiento por oblea se ha incrementado perceptiblemente y presumiblemente ya es superior al 70% establecido por la industria de los semiconductores como referencia. Actualmente estas dos compañías se encuentran en una posición relativamente confortable, pero hay una empresa que parece estar preparada para inquietarlas. A ellas y a Intel. Se llama Rapidus Corporation, es japonesa y planea fabricar semiconductores de 2 nm con una tecnología inédita y un rendimiento por oblea imbatible.

Rapidus es la punta de lanza de Japón

En 1988 NEC, Toshiba, Hitachi, Fujitsu, Mitsubishi, Matsushita y otras compañías niponas acaparaban nada menos que el 50% de la industria de los chips. Sin embargo, hoy ninguna de estas empresas está posicionada entre los líderes de un sector dominado con puño de hierro por las compañías taiwanesas, estadounidenses, neerlandesas, surcoreanas y alemanas. Sea como sea el Gobierno de Japón está decidido a recuperar su antigua gloria.

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La Administración liderada por Shigeru Ishiba reclama la posición preeminente que tuvo en la industria de los semiconductores tres décadas atrás. Su economía está en juego. Pero tiene un plan. Y ya está en marcha. De hecho, comenzó a desplegar su estrategia para reforzar su industria de los circuitos integrados hace más de dos años, por lo que los primeros resultados comienzan a ver la luz.

Actualmente Japón está invirtiendo más dinero en su sector de los circuitos integrados que EEUU, Alemania, Francia o Reino Unido

Actualmente Japón está invirtiendo más dinero en su sector de los circuitos integrados que EEUU, Alemania, Francia o Reino Unido. No en términos de valor neto, pero su esfuerzo es mayor si ponderamos la inversión de estos países sobre su producto interior bruto (PIB). EEUU dedica el 0,21% de su PIB a su industria de los semiconductores, y Alemania el 0,41%. Francia, según Nikkei Asia, el 0,2%, y, por último, Reino Unido el 0,04%. La diferencia es muy significativa y pone encima de la mesa el esfuerzo que está haciendo Japón con un 0,71% de su PIB.

Como cabe esperar, las compañías japonesas tienen un papel protagonista en el plan de reconstrucción de la industria nipona de los chips. Tokyo Electron, Canon y Nikon son los principales diseñadores y fabricantes de equipos de producción de circuitos integrados. Y JSR Corporation lidera la producción de materiales fotorresistentes. Curiosamente es necesario verter estos fluidos sobre las obleas de silicio con el propósito de prepararlas para la transferencia del patrón geométrico que delimita la distribución de los transistores, las conexiones y los demás elementos que conforman un circuito integrado.

Lo sorprendente es que, en realidad, ninguna de las empresas que acabo de mencionar es la mejor baza de Japón para catapultar la competitividad de su industria de los semiconductores. Ni siquiera JSR, que, como acabamos de ver, lidera la fabricación de materiales fotorresistentes. La compañía que está destinada a competir de tú a tú con TSMC, Intel o Samsung en el mercado de la producción de chips es Rapidus Corporation. De hecho, ha sido creada expresamente para volver a colocar a Japón a la vanguardia de los circuitos integrados.

La página web de esta empresa explica el trasfondo que ha desencadenado su constitución y sus propósitos en los siguientes seis «mandamientos»:

1. La importancia de los semiconductores se ha incrementado, y, a la par, lo ha hecho la creciente preocupación por el declive de la industria de los chips en Japón.
2. El papel de los semiconductores en la seguridad económica se ha convertido en un asunto urgente. Muchas fábricas de circuitos integrados están ubicadas en Taiwán y China continental.
3. Dado el incremento del uso de los semiconductores en los coches y la inteligencia artificial, así como el valor añadido de los chips en los dispositivos que llegarán durante la próxima década, es necesario garantizar la fabricación en Japón.
4. Tras la cumbre entre Japón y EEUU ambos países están desarrollando semiconductores de próxima generación.
5. Es necesario establecer la tecnología 3D LSI (Large Scale Integration o integración a gran escala) de próxima generación y nanosheet GAA (Gate-All-Around) en colaboración con EEUU y Europa, así como construir un marco de cooperación con los fabricantes de materiales y equipos en Japón y el extranjero.
6. Nuestro propósito es establecer una fábrica de circuitos integrados LSI de vanguardia de 2 nm en Japón.

Los primeros cuatro preceptos reconocen en qué medida Japón ha perdido la relevancia que tenía décadas atrás en la industria de los chips y sostienen la necesidad de reconstruir un sector que actualmente tiene un rol estratégico. Y las dos últimas consignas esbozan el objetivo de Rapidus a corto y medio plazo, que pasa por competir en el incipiente mercado de los semiconductores de 2 nm en el que este año entrarán TSMC, Intel y Samsung.

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Rapidus está poniendo a punto una planta de fabricación de circuitos integrados en el norte de Japón en la que planea producir chips de 2 nm

Rapidus es una empresa muy joven. Fue fundada el 10 de agosto de 2022 por el Gobierno japonés con un capital inicial de 7.346 millones de yenes (algo menos de 46 millones de euros) aportado por, y aquí viene lo interesante, Sony, Toyota, NEC, SoftBank, Kioxia, Denso, Nippon Telegraph y MUFG Bank. El capital inicial invertido en la constitución de esta compañía no es muy abultado, pero no cabe duda de que las empresas que participan en ella tienen una relevancia indiscutible en los sectores de la tecnología, la automoción y las telecomunicaciones.

Actualmente Rapidus está poniendo a punto una planta de fabricación de circuitos integrados en el norte de Japón, en la ciudad de Chitose (Hokkaido), en la que planea producir semiconductores de 2 nm. Según Nikkei Asia los primeros prototipos de estos chips estarán listos en abril de 2025, pero la fabricación a gran escala no llegará en el mejor de los casos hasta 2027. Hasta aquí no hay nada realmente sorprendente debido a que presumiblemente en ese momento TSMC, Samsung e Intel ya estarán fabricando circuitos integrados con litografías equiparables.

Fuente: Xataka