Con un valor de mercado de alrededor de 350.000 millones de dólares, ASML, con sede en los Países Bajos, es un gigante tecnológico poco conocido que seguirá creciendo en línea con la demanda insaciable de semiconductores.

La empresa de 37 años, con más de 31.000 empleados, es la única empresa del mundo capaz de fabricar las máquinas altamente complejas necesarias para fabricar los chips más avanzados.

Estas máquinas, que cuestan aproximadamente 140 millones de dólares cada una, proyectan haces de luz excepcionalmente estrechos sobre obleas de silicio que han sido tratadas con químicos "fotorresistentes". Se crean patrones intrincados en la oblea donde la luz entra en contacto con los productos químicos, que se colocan cuidadosamente de antemano.

Este proceso, que conduce a la formación de los transistores más importantes, se conoce como litografía. Las propias máquinas se denominan máquinas de litografía ultravioleta extrema o máquinas EUV.

No todos los sistemas de litografía fabricados por ASML tienen capacidades EUV. EUV es la última tecnología de la empresa que introdujo hace unos años para la fabricación de grandes volúmenes. DUV (ultravioleta profundo) sigue siendo el caballo de batalla de la industria.

ASML vende las máquinas EUV relativamente raras a un puñado de gigantes de fabricación de chips, incluidos TSMC, Samsung e Intel. Según los informes, cada máquina tiene más de 100.000 componentes y se necesitan 40 contenedores de carga o cuatro aviones jumbo para enviar. El año pasado, ASML vendió solo 31 de estas enormes máquinas, según sus finanzas. Ha vendido más de 100 en total.

La administración Trump incluso presionó al gobierno holandés para que dejara de vender la máquina a los clientes chinos, informó Reuters el año pasado. Como resultado, los fabricantes de chips chinos no han podido fabricar los chips más avanzados. La administración Biden no ha mostrado signos de revertir la postura de Trump.

Chris Miller, profesor asistente de la Facultad de Derecho y Diplomacia Fletcher de la Universidad de Tufts, dijo a CNBC que los fabricantes de chips quieren utilizar la longitud de onda de luz más estrecha posible en la litografía para poder colocar más transistores en cada pieza de litografía. silicio.

Los transistores son uno de los componentes básicos de la electrónica moderna y permiten que una corriente eléctrica fluya alrededor de un circuito. En términos generales, cuantos más transistores pueda poner en un chip, más potente y eficiente será ese chip.

"La luz EUV que utilizan las herramientas más avanzadas de ASML tiene una longitud de onda de 13,5 nanómetros, lo que le permite tallar formas extraordinariamente pequeñas en silicio", dijo Miller, quien está escribiendo un libro sobre la historia de la industria del silicio. semiconductores.

Los chips TSMC en los últimos iPhones de Apple, que fueron creados con las máquinas EUV de ASML, tienen alrededor de 10 mil millones de transistores, agregó Miller.

Más allá de la litografía, hay varios otros procesos de fabricación que deben completarse antes de que un chip esté listo para su envío. "En última instancia, lo que está tratando de hacer es construir estructuras en el silicio utilizando una combinación de tallado y depósito de nuevos productos químicos", dijo Miller.

Dado que nadie más puede construir máquinas EUV que sean adecuadas para la fabricación en masa, ASML tiene el monopolio del segmento y no hay señales de que nadie se ponga al día.

"ASML es absolutamente fundamental para todo el ecosistema de semiconductores", dijo a CNBC Peter Hanbury, analista de semiconductores de Bain & Co. "De alguna manera, es tan importante como TSMC".

Añadió: "Cada chip de vanguardia, a partir de cinco nanómetros y en el futuro probablemente durante mucho tiempo, dependerá en gran medida del equipo de ASML".

Los analistas de semiconductores creen que se necesitaría alrededor de una década y miles de millones de dólares para que otra empresa alcance una etapa en la que podría comenzar a competir con ASML.

"ASML tiene alrededor de 4.000 proveedores que conocen, y sus proveedores también tienen proveedores", dijo Miller.

Algunos de los componentes clave de las máquinas EUV de ASML son particularmente difíciles de fabricar.

Los espejos, por ejemplo, son fabricados por la empresa alemana Zeiss en asociación con ASML y son las estructuras más planas que jamás hayan hecho los humanos.

"Estas estructuras en sí mismas son una especie de maravilla de la ingeniería", dijo Miller. En comparación con los espejos normales, son relativamente reflectantes, lo cual es importante porque los fabricantes de chips no quieren que los fotones se pierdan antes de que los rayos de luz entren en contacto con sus obleas.

Sin embargo, la parte más difícil de fabricar de la máquina EUV es la fuente de luz, que ha avanzado mucho a lo largo de los años. "Históricamente, [los fabricantes de chips] solo usaban una bombilla en las décadas de 1960 y 1970", dijo Miller. "Las bombillas no emiten luz ultravioleta extrema y es difícil obtener suficiente energía [o] para emitir suficientes fotones".

La fuente de luz de la máquina EUV de ASML emite pequeñas bolas de estaño, de unas 30 micras de ancho, que son disparadas dos veces por los láseres de dióxido de carbono más potentes del mundo. La primera explosión "lo prepara" y el segundo pulso más fuerte lo convierte en un plasma que tiene una temperatura de 400.000 grados Fahrenheit, dijo Miller.

"Este plasma de estaño explotado, por así decirlo, emite fotones de luz ultravioleta extrema", dijo Miller. "Hacer que este proceso funcione tomó 30 años".

Las máquinas de litografía de ASML se fabrican principalmente en una instalación en los Países Bajos, pero también hay un sitio en Connecticut donde se fabrican algunos módulos. Luego, los módulos se envían a la sede de ASML en Veldhoven, una ciudad holandesa que alberga a unas 45.000 personas y miles de empleados de ASML, para su montaje completo.

"Es un proceso loco enviarlos", dijo Miller. “Luego hay un gran proceso de aprendizaje para ponerlos en funcionamiento porque las máquinas son muy complicadas. No son como un estante, conéctelo, enciéndalo y listo. Es necesario poder capacitar al personal que los opera ”.

El personal de ASML se encuentra dentro de las fundiciones de chips donde se implementan las máquinas, dijo Miller, y agregó que monitorean y ajustan las máquinas siempre que sea necesario. “Solo hay un par de docenas de estas máquinas en funcionamiento en el mundo. Todavía están aprendiendo cómo funcionan realmente. "

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