TSMC desafía el diseño de los chips actuales, ¿llegaremos al átomo?

Ha pasado más de medio siglo desde que se diseñó y construyó el primer chip de silicio y como es lógico, mucho ha llovido desde entonces. La Ley de Moore es una constante que siempre están en controversia y parte de ella es el avance de los procesos litográficos, donde se está llegando al límite. TSMC ya tiene en proceso de producción sus 5 nm, está hablando de sus 3 nm y en menor medida planifica los 2 nm, pero ¿podrán llegar hasta el átomo de silicio como transistor?

Nadie para el avance, ni el Coronavirus. Según el plan marcado por la compañía Taiwanesa TSMC, será este año cuando debute su nuevo proceso litográfico de 5 nm, sucesor real y directo de los 7 nm actuales y que supondrá de nuevo un salto adelante en rendimiento o consumo.

Pero, no se detendrán ahí y ya miran cara a cara al átomo de silicio, factor limitante donde los haya, y al parecer planean abordarlo en no demasiado tiempo.

TSMC 1 nm, ¿realidad, mito o algo inexpugnable?

TSMC 1 nm

Los taiwaneses tienen tan clara la hoja de ruta para con sus procesos litográficos que realmente asustan. Los pasos que seguirán al parecer y contando con la presentación en volumen de sus 5 nm este mismo año serán:

  • TSMC 3 nm en 2022.
  • TSMC 2 nm en 2024.

A partir de ahí todo está en estudio, ya que las diferencias entre átomos están marcando un curioso paradigma en el gigante de las obleas y chips. El proceso de 1 nm es sin duda el límite físico de los semiconductores a base de silicio, es la equiparación del transistor al tamaño físico de un átomo y al mismo tiempo es un hito del ser humano como animal inteligente en esta industria.

Lejos de amedrentarse, TSMC asegura que en pleno 2020 se está acercando a este proceso litográfico de 1 nm, paso a paso y día a día, pero curiosamente no lo ven un imposible, cuando hace solo dos años era algo más teórico que realizable en la práctica.

Tras el anuncio, ¿cuál es el siguiente paso, cuál es el futuro de la industria?

TSMC 1 nm

Si ya llegar al nm como cifra redonda y límite del propio átomo es algo difícilmente realizable a día de hoy, el líder de TSMC en I+D asegura que seguirán empujando para llegar todavía más lejos. ¿Cómo hacer un transistor de silicio más pequeño que un átomo?

Cambiando de materiales hacia otros con menor escala. Philip Wong habló en concreto de átomos de hidrógeno , nanohojas, nanotubos de carbono y otros compuestos que llevarán a la industria hasta la escala de los 0,1 nm, es decir, «en teoría» (ya sabemos como funcionan las nomenclaturas de los procesos litográficos) se podría conseguir miniaturizar un transistor entre 8 y 10 veces el tamaño de un átomo.

A esto le seguirán componentes como la PRAM (memoria con cambio de fase) y otras tecnologías de apilamiento 3D. Por lo tanto, estamos en el inicio de una nueva era donde el concepto de procesador y transistor van a ser totalmente redefinidos (de lo cual ya hemos hablando en otros artículos más extensos) y que llevarán al ser humano a unos niveles de potencia de cómputo que actualmente no podemos ni siquiera soñar, al igual que en 1960 no podían pensar siquiera el concepto de potencia y capacidad que tenemos hoy en día.

Sin duda lo mejor es que seremos testigos de estos avances que redefinirán el mundo, dando vida a nuevos dispositivos que a día de hoy nos parecerían ciencia ficción. Bienvenidos al futuro, donde un transistor será en breve 500 veces más pequeño que un virus como la COVID-19.