Científicos en China crean el chip más rápido del mundo: semiconductor supera a los de Intel y consume menos energía

China ha logrado un avance tecnológico significativo con la creación del chip más rápido del mundo, superando las limitaciones del silicio tradicional. Investigadores de la Universidad de Pekín desarrollaron un transistor basado en materiales bidimensionales, alcanzando un rendimiento un 40 % superior al de los chips producidos por empresas como Intel, TSMC y Samsung. Además de mejorar la velocidad de procesamiento, esta innovación reduce el consumo energético en un 10 %. Los detalles de este descubrimiento fueron publicados en Nature Materials en febrero de 2024.

Este avance surge en un contexto de restricciones tecnológicas impuestas por Estados Unidos, que limitan el acceso de China a la fabricación de semiconductores avanzados. La nueva tecnología, basada en transistores GAAFET (Gate-All-Around Field-Effect Transistors) y la cual utiliza bismuto en lugar de silicio, podría marcar un punto de inflexión en la industria de semiconductores.

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China desafía el dominio del silicio con la tecnología de chips más rápida de la historia

Durante décadas, la Ley de Moore ha guiado la evolución de los semiconductores, con chips cada vez más pequeños y potentes. Sin embargo, los avances en miniaturización de transistores han alcanzado un límite con la arquitectura FinFET, que se utiliza en los chips de 3 nanómetros de las principales empresas del sector.

Los investigadores chinos han superado esta barrera con una estructura completamente nueva. Su chip utiliza un diseño que reemplaza las tradicionales "aletas" de los transistores FinFET por una estructura puenteada, lo que aumenta el área de contacto y mejora la eficiencia. Gracias a esto, el chip no solo procesa información a mayor velocidad, sino que también reduce el consumo de energía y la disipación de calor.

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El fin del silicio: China apuesta por materiales 2D para fabricar chips más eficientes

Uno de los aspectos más innovadores de este desarrollo es el uso de bismuto en los transistores. A diferencia del silicio, este material permite una mayor movilidad de electrones y reduce la dispersión de corriente, por lo que mejora la eficiencia energética y el rendimiento del chip.

La producción en masa de chips con estos nuevos materiales aún enfrenta desafíos, pero los investigadores confían en que su compatibilidad con tecnologías de fabricación existentes acelerará su adopción. "Este trabajo demuestra que los GAAFET 2D tienen un rendimiento y una eficiencia comparables a los transistores comerciales actuales, lo que los convierte en un candidato sólido para el próximo nodo tecnológico", afirmó el profesor Peng Hailin, líder del equipo de investigación.

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