El gobierno neerlandés ha sucumbido a las presiones de Washington, a pesar de los comentarios anteriores de la ministra neerlandesa de Comercio Exterior, Liesje Schreinemacher, de que los Países Bajos no iban a "copiar las medidas estadounidenses una a una".

La revelación se produjo ayer en diciembre como Bloomberg reveló que los nuevos controles a la exportación de equipos semiconductores contra China podrían llegar tan pronto como el mes que viene, a pesar de que todavía se están celebrando negociaciones.

Lo más probable es que el equipo en cuestión pertenezca a las máquinas de litografía ultravioleta profunda (DUV) de ASML. Bajo la presión de Estados Unidos, ASML ha dejado de enviar a China desde 2018 sus máquinas de litografía ultravioleta extrema (EUV), capaces de producir nodos de 7 nm y menos. Sin embargo, tras los controles a la exportación recientemente introducidos por Estados Unidos contra la industria china de semiconductores en octubre, que apuntaban en parte a los chips lógicos de 16/14nm o menos, las máquinas DUV han estado en el punto de mira, y también los dos países que dominan la producción de DUV: Japón y los Países Bajos.

Pregunta clave: ¿qué tipo de sistema de litografía DUV?

Actualmente, las ofertas de litografía DUV de ASML se basan en láser de línea I de mercurio a 365 nm de longitud de onda, láser de excímero de fluoruro de criptón (KrF) a 248 nm o láser de fluoruro de argón (ArF) a 198 nm. Mientras que los primeros sistemas DUV se basan en láseres KrF que pueden producir características a 80 nm, los DUV posteriores dependen de láseres ArF.

Aunque los láseres ArF convencionales sólo pueden reducir el tamaño de las características hasta el nodo tecnológico de 57 nm, las técnicas de mejora de la resolución como la litografía de inmersión, pionera en TSMC, permiten al láser ArF reducir aún más el tamaño de las características hasta los 38 nm. Con la ayuda de patrones múltiples, las máquinas DUV de inmersión en ArF pueden superar aún más las limitaciones litográficas y producir chips en nodos de 16/14 nm e incluso por debajo, exactamente lo que hizo TSMC con la tecnología de primera generación de 7 nm, y probablemente lo que también consiguió SMIC en medio de los recientes informes sobre el avance a 7 nm, aunque el uso de máquinas DUV en 7 nm sea en última instancia económicamente ineficiente.

Como los sistemas de inmersión en ArF también pueden producir nodos tecnológicos de 40 nm, mientras que los sistemas en seco basados en ArF cubren nodos de 28 nm a 130 nm, es difícil precisar las implicaciones sin saber qué versión de la máquina DUV está en el punto de mira de Estados Unidos. Según Eric Chen, analista de semiconductores de DIGITIMES Research, lo más probable es que el control de las exportaciones en cuestión se refiera a las máquinas DUV por inmersión de ASML.

Aunque los detalles del control de las exportaciones siguen sin estar claros, algunos han expresado su preocupación por sus implicaciones para los ingresos y los gastos en I+D de ASML, y han señalado la posible competencia de los fabricantes japoneses de DUV Nikon y Canon. Eric Huang, vicepresidente de DIGITIMES y ex director de DIGITIMES Research, rechaza tales preocupaciones, indicando que el mercado chino tiene poco impacto en los gastos de I+D de ASML, que se centran principalmente en el desarrollo de EUV para clientes importantes como TSMC, Samsung e Intel. Dado que el gobierno holandés ha cedido a las presiones de EE.UU., Huang cree que Tokio no tardará en ceder.

A partir de 2021, ASML venderá un total de 309 máquinas litográficas, por encima de las 258 unidades del año anterior, y los sistemas de inmersión ArF (ArFi) representan 36% de las ventas, con 81 unidades enviadas. Mientras tanto, las ventas de EUV siguen siendo la principal fuente de ingresos de ASML, con 42 unidades vendidas, que representan 46% de los ingresos de 2021. Por regiones, el mercado chino solo representó 16% de las ventas de ASML, mientras que Taiwán y Corea del Sur representaron respectivamente 44% y 35% de las ventas de ASML, gracias a las dos únicas fundiciones punteras del mundo, TSMC y Samsung. Los últimos datos del tercer trimestre de 2022 revelan que los sistemas ArFi representaron 31% de las ventas de ASML, y 51% de las ventas de ASML procedieron de los sistemas EUV. Taiwán y Corea del Sur siguieron siendo los principales mercados de ASML, con 47% y 24% de cuota de ingresos. China, por el contrario, solo representó 15% de las ventas de ASML en el tercer trimestre de 2022.

A largo plazo, señala Huang, incluso si los fabricantes de chips chinos no consiguen satisfacer cierta demanda de CI como consecuencia de las sanciones, mientras exista demanda en el mercado, el hueco pronto será cubierto por los fabricantes de chips no chinos, creando así demanda para ASML.

El envasado avanzado, un objetivo lejano

Dado que el fabricante chino de equipos de litografía Shanghai Micro Electronics Equipment (SMEE) ya produce equipos capaces de fabricar chips a 90 nm, no tendría mucho sentido que Estados Unidos presionara para que se controlaran las exportaciones de las versiones sin inmersión de los equipos DUV, según el analista de DIGITIMES Research Eric Chen, quien conjetura que ASML y el gobierno holandés están negociando actualmente con Washington qué versión de la máquina DUV estará cubierta.

Según Chen, los fabricantes de equipos nacionales como SMEE siguen estando años por detrás de sus homólogos internacionales, lo que llama la atención sobre la ausencia de una cadena de suministro de semiconductores integrada e interoperable en China para apoyar el desarrollo de nodos de proceso avanzados, a pesar de la presencia de campeones nacionales ocasionales como Advanced Micro-Fabrication Equipment (AMEC), capaz de proporcionar herramientas de grabado dieléctrico y TSV para nodos tecnológicos de hasta 5 nm. Según Chen, dado que la industria china de semiconductores produce principalmente en nodos tecnológicos maduros, otra cuestión es si los fabricantes nacionales de equipos que trabajan en nodos avanzados tienen suficiente demanda en el mercado. Por ejemplo, según el último desglose de ingresos de obleas disponible de SMIC por tecnología publicado en el cuarto trimestre de 2021, los nodos tecnológicos de 28 nm e inferiores solo contribuyeron a 18,6% de ingresos, mientras que 0,15/0,18 micras representaron 28,6%.

Ante el estancamiento de la tecnología avanzada, el empaquetado avanzado se percibe como una alternativa para la industria china de chips. Sin embargo, Chen observa que TSMC sigue siendo la principal fuerza que ha impulsado el empaquetado avanzado global, dejando un amplio hueco para que los competidores se pongan al día. Por ejemplo, el líder tradicional del mercado de embalaje de circuitos integrados, ASE Group, con sede en Taiwán, obtiene menos de 10% de ingresos del embalaje avanzado, por no hablar de sus homólogos chinos con ingresos comparativamente menores, como Jiangsu Changjiang Electronics Tech Co. (JCET), Tongfu Microelectronics y HT-Tech. Teniendo en cuenta que la tecnología de envasado avanzado es considerablemente cara, es probable que su dominio siga siendo un objetivo inalcanzable a corto plazo.