China revoluciona la industria de semiconductores con una placa de galio gigante: chips más baratos y eficientes

La industria mundial de semiconductores se encuentra en una fase determinante, impulsada por un avance clave desde China. Investigadores del Laboratorio Jiufengshan, en la ciudad de Wuhan, han conseguido desarrollar la primera placa de nitruro de galio N-polar de ocho pulgadas, un logro que podría marcar un antes y un después en la producción de chips de última generación. Este material innovador permitiría reducir los costos de fabricación hasta en un 40% y abriría el camino hacia la producción en masa de tecnologías de alto rendimiento, como vehículos eléctricos e infraestructura de comunicación satelital.

El nitruro de galio es uno de los materiales más prometedores en los semiconductores de tercera generación, gracias a su capacidad para operar a alta frecuencia, con mayor eficiencia y menor pérdida de energía. Sin embargo, las versiones N-polares del material habían sido difíciles de fabricar a gran escala, lo que limitaba su uso industrial. La nueva placa desarrollada en China rompe esa barrera tecnológica al utilizar sustrato de silicio de ocho pulgadas, compatible con procesos CMOS convencionales.

China revoluciona la industria de semiconductores

El anuncio se realizó el 22 de marzo desde Wuhan, donde el equipo del Laboratorio Jiufengshan presentó los primeros resultados de la placa de GaN N-polar sobre aislante (GaNOI). Este desarrollo permite reducir los costos y aumentar la tensión de ruptura del dispositivo hasta los 2000 voltios, un indicador clave para aplicaciones de alta potencia. Según el laboratorio, más del 99 % de las uniones en las nuevas placas mostraron altos niveles de rendimiento.

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Este avance tecnológico interrumpe la dependencia de proveedores extranjeros en la industria de semiconductores en China y permite integrar la tecnología a líneas de producción ya existentes. Además de ser más económicas, las nuevas placas son más estables y confiables.

PDK, la herramienta que acelera el diseño de chips de última generación

Junto al nuevo material, el laboratorio lanzó el primer kit de diseño de procesos (PDK semiconductores) basado en GaN sobre silicio de 100 nanómetros. Esta plataforma permite a los ingenieros crear circuitos de forma más rápida y precisa, gracias a reglas de diseño estandarizadas que sirven como puente entre el diseño conceptual y la fabricación final. Según Wu Chang, experto del laboratorio, el uso de PDK "es como pasar de caminar con los ojos cerrados a usar un navegador GPS".

El semiconductores PDK reducen el ciclo de desarrollo de chips de radiofrecuencia a solo seis meses, un cambio relevante para sectores que requieren innovación continua. El laboratorio ya ha recibido solicitudes de cooperación de empresas nacionales e internacionales interesadas en aplicar estas soluciones en sus productos.