Parece que no, pero en los últimos tiempos la carrera por la miniaturización de chips está bastante parada y los principales contendientes de la industria parecen haberse rendido en su impulso por intentar seguir cumpliendo la Ley de Moore. Sin embargo, el gigante coreano Samsung sigue al pie del cañón y ha anunciado que su próxima tecnología de fabricación de chips SF1.4 (a 1.4 nm) sigue mejorando, y pretenden que esté lista para 2027. Además, han emergido los primeros detalles sobre ella y en este artículo os los contamos.
La principal mejora que ha anunciado Samsung al respecto de esta litografía es que han aumentado el número de nanohojas de tres a cuatro, algo que con una regla de tres sencilla nos dice que se mejora la eficiencia en un 25%, o lo que es lo mismo, trae consigo mejoras en rendimiento y consumo de energía. Vamos a verlo.
La hoja de ruta de Samsung
Cabe destacar el hecho de que Samsung fue la primera compañía del mundo en introducir una tecnología de proceso basada en transistores de nanohojas con puerta perimetral (conocida como GAA) con su litografía SF3E (a 3 nm) a mediados del año pasado. Con esta tecnología, el gigante tecnológico fabrica ya varios chips diferentes, pero todos ellos de tamaño miniaturizado. Sin embargo, el año que viene Samsung ya planea introducir la tecnología SF3 completa, preparada para ser utilizada en una gama más grande de chips. En teoría, en 2025 llegará el proceso SF3P con mejor rendimiento y ya pensado para procesadores e incluso tarjetas gráficas.
Podéis ver todo esto en la hoja de ruta que publicó el fabricante:
Pero lo verdaderamente interesante comenzará dentro de 2 años, en 2025, que es cuando Samsung espera introducir su nuevo proceso de fabricación llamado SF2 a 2 nm que no solo se basará en transistores GAA sino que también integrará una tecnología llamada «backside power delivery» que, en teoría, proporcionará grandes beneficios en cuanto a densidad de transistores y consumo de energía.
Llegados a este punto es de rigor hacer un inciso para explicar la importancia de esto: reducir la litografía de los chips consiste a grandes rasgos en reducir el tamaño que tienen los transistores; si los transistores son más pequeños, se puede introducir una mayor cantidad de ellos en los chips y, por lo tanto, se amplía la capacidad de estos, y con ello tanto el rendimiento como la eficiencia. Recordad que, a efectos de eficiencia, aunque un chip consuma lo mismo, si tiene más rendimiento entonces es más eficiente.
Y entonces, llegarán los 1.4 nm
Vale, hasta ahora hemos llegado a los 2 nm, algo que ya es un verdadero hito en la industria; tened en cuenta que ya estamos hablando de magnitudes casi atómicas, ya que un nanómetro es la mil millonésima parte de un metro, o lo que es lo mismo, 0,000000001 m, algo imposible de ver sin la ayuda de un microscopio. Para que os hagáis una idea, una cadena de ADN tiene un grosor precisamente de 2 nanómetros, así que imaginad el tamaño de los transistores con los que están trabajando ahora mismo.
Así pues, y siempre y cuando Samsung siga cumpliendo con sus planes, en 2027 llegarán los transistores con un tamaño inferior al del ADN, de 1,4 nm. En ese momento Samsung planea tener ya en funcionamiento la tecnología de fabricación SF1.4, y lo lograrán añadiendo una nanohoja más como hemos explicado antes.
Aumentar el número de nanohojas por transistor permite que fluya más corriente por él, lo que mejora su capacidad de conmutación (recordemos que, al fin y al cabo, los transistores son los que al dejar pasar la corriente están en posición 1 y al bloquearla están en posición 0, generando el sistema binario que es el que se utiliza en la informática) y su velocidad de funcionamiento. Además, un mayor número de nanohojas también permite controlar mejor el flujo, reduciendo las fugas y con ello tanto el consumo de energía como el calor generado.
Eso sí, a pesar de que Samsung es pionera en tecnología de fabricación, tanto Intel como TSMC (sus principales competidores) no se están quedando muy por detrás en esta carrera. Ambos tienen la intención de usar tecnología GAA con sus tecnologías de «clase 2 nm» (20A y N2 previstas para 2024 y 2025 respectivamente). Eso sí, para cuando ambas comiencen a utilizar esta tecnología de nanohojas, Samsung ya tendrá años de experiencia con ella.
