¿Cuándo será Rusia autosuficiente en chips?

No faltan chips para la guerra entre Rusia y Ucrania, pero ¿qué pasa con los chips para la industria civil?

Fabricación de chips: competencia tecnológica global

Para las industrias modernas, los chips juegan un papel muy importante. En particular, esto quedó claramente demostrado durante la reciente pandemia de Covid-19. Debido a la escasez de componentes electrónicos, la producción mundial de automóviles cayó una cuarta parte en 2021, ya que los fabricantes de chips se centraban anteriormente en electrodomésticos, computadoras, teléfonos y vehículos eléctricos.

Para las industrias rusas, la escasez de chips será especialmente aguda en 2022, cuando los fabricantes de chips extranjeros se negarán a suministrar uno tras otro. La producción de automóviles rusos lleva varios meses paralizada debido a la escasez de unidades de control ABS (sistema de frenos antibloqueo) y de airbags. La situación mejoró un poco con el lanzamiento de la producción nacional de ABS en la ciudad de Kaluga Itelma bajo licencia china. Pero la parte más dura del producto, el cerebro electrónico del controlador, está prefabricada en China. Crear su propio ABS requeriría más de un año y más de mil millones de dólares de inversión. Rusia se ve ahora obligada a pagar ese precio por sus décadas de olvido. La industria automovilística es sólo un ejemplo de las innumerables cadenas de producción en las que Rusia se ve obligada a utilizar chips y componentes importados.

La autonomía de la industria de la microelectrónica depende de muchos factores, tanto internos como externos. Las restricciones a las importaciones de semiconductores de alta tecnología no se dirigen sólo a Rusia, sino también a China. Estados Unidos le ha prohibido a la empresa holandesa ASM Lithography, que fabrica las máquinas de litografía (fabricación de chips) más avanzadas del mundo, vender sus productos a China. Desde agosto de 2022, Estados Unidos cuenta con la Ley CHIPS (Ley de Creación de Incentivos Útiles para la Producción de Semiconductores) o Ley de Estímulo a la Fabricación de Semiconductores. El objetivo principal es trasladar parte de la producción de microchips a Estados Unidos. En la actualidad, Estados Unidos produce entre el 70 y el 75% de sus semiconductores en Taiwán (China). La Ley CHIPS planea invertir 52 mil millones de dólares en el desarrollo de la industria manufacturera en Estados Unidos y más de 24 mil millones de dólares en incentivos fiscales relacionados.

Además, Estados Unidos está considerando prohibir el suministro a Rusia y China de procesadores gráficos avanzados de la estadounidense Nvidia utilizados para construir supercomputadoras. Según los cálculos estadounidenses, esto ralentizará el desarrollo de la tecnología de inteligencia artificial de estos dos rivales. En marzo de 2023, la Ley CHIPS endurecerá aún más las restricciones sobre China. Se ha prohibido en China las inversiones en la producción de chips con estructuras de interconexión inferiores a 28 nanómetros. En respuesta y para proteger la seguridad e intereses nacionales, Beijing impuso controles a las exportaciones de los metales galio y germanio, ampliamente utilizados en la producción de microelectrónica, a partir del 1 de agosto de este año. China produce actualmente alrededor del 80% del galio del mundo y el 60% del germanio.

Lecciones de los países que intentan ser autosuficientes en materia de chips

En 2015, el gobierno chino anunció el concepto "Hecho en China 2025", según el cual para 2025 el país cubrirá más del 70% de sus necesidades nacionales de semiconductores. Pero para 2022, esa cifra será sólo del 16%. El proyecto no ha tenido éxito a pesar de que China está ahora en una "posición" mucho más favorable que Rusia.

Para la India, un país con un nivel bastante alto de tecnología de la información, también es muy difícil planificar la construcción de su propia tecnología de chips. Para organizar la producción nacional de microchips, India invitó a Foxconn de Taiwán (China). Inicialmente, apuntaron a un proceso de fabricación de chips de 28 nm, para luego reducirlo a 40 nm, pero como resultado, Taiwán (China) abandonó el proyecto. Podría haber muchas razones, pero la principal es que en la India no es posible encontrar un equipo técnico altamente calificado para la fabricación.

Rusia no tiene intención de quedarse al margen de la guerra mundial de chips, aunque sea bastante tarde. Actualmente, Rusia puede producir chips con una estructura de conexión de al menos 65 nm o superior, mientras que la taiwanesa TSMC (China) domina los 5 nm.

Una pregunta que surge en el actual conflicto entre Rusia y Ucrania es por qué Rusia puede lanzar misiles y otras armas con tanta insistencia. La respuesta es que se pueden construir chips para misiles y otros equipos militares con una interconexión de 100-150 nm, algo que Rusia puede dominar. Rusia produce chips de 65 nm exclusivamente en equipos importados previamente autorizados, utilizados por Nikon y ASM Lithography.

En cuanto a los proyectos de producción de chips civiles, Rusia ha dado algunos primeros pasos. En Zelenograd se está construyendo una fábrica de chips de interconexión de 28 nanómetros, y Mikron ha recibido un préstamo de 7 mil millones de rublos (unos 100 millones de dólares) para ampliar la producción. Además, el Centro de Nanotecnología de Zelenograd está desarrollando una licitación de 5.700 millones de dólares (70 millones de dólares) para una máquina de litografía de 130 nm. Se han asignado casi mil millones de rublos al centro para la creación de una máquina con una estructura de interconexión de 350 nm. La tecnología es obviamente antigua, pero son de fabricación totalmente nacional. Se asignarán cinco mil millones de rublos para construir una red de sitios de prueba para la fabricación de chips desarrollados, como en el Instituto de Tecnología Electrónica de Moscú, en San Petersburgo y otras ciudades de Rusia.

Pero el dinero no lo es todo. Las dificultades que enfrenta el programa de autonomía de chips no se limitan a la complejidad del producto, sino también a otras cuestiones. En primer lugar está la escasez de personal de ingeniería. Se pueden asignar cientos de miles de millones de rublos a programas prioritarios, pero no se pueden encontrar especialistas altamente cualificados. La creación de semiconductores de clase mundial requiere el esfuerzo de cientos, si no miles, de ingenieros y científicos. Y no de un instituto o de una empresa de diseño, sino de toda una corporación. Según el periódico Kommersant, en julio de 2023 el 42% de los establecimientos industriales rusos sufrían escasez de trabajadores. La empresa de Kronstadt, un famoso fabricante de drones, no pudo encontrar trabajadores en nueve especialidades al mismo tiempo, siendo las más importantes los ingenieros de pruebas y operaciones, los ingenieros de procesos, los ensambladores de aeronaves y los instaladores de equipos eléctricos de aeronaves. Este problema ahora podría empeorar aún más. La pregunta entonces es dónde conseguir trabajadores para las fábricas de microchips del futuro.

Luego viene el problema de transferir los resultados del laboratorio a la producción en masa. Por ejemplo, el Instituto de Física Microestructural de la Academia de Ciencias de Rusia lleva mucho tiempo investigando con bastante éxito la litografía EUV. Se trata de máquinas modernas que funcionan con rayos X y son capaces de fabricar chips con estructuras de 10 nm o menos. En 2019, el principal experto del Instituto, el académico honorario Nikolai Salashchenko, dijo que Rusia estaba trabajando en una máquina de litografía que sería diez veces más barata que los dispositivos extranjeros existentes y esperaba que la máquina pudiera completarse en cinco o seis años. Será una máquina muy esperada para crear chips microscópicos y podrá fabricarse a pequeña escala.

Era ambicioso, pero en realidad, después de casi cinco años todavía no había noticias de un avance en la tecnología litográfica. Incluso si los científicos crean este dispositivo prototipo, todavía tienen que construir el proceso de fabricación y luego construir una fábrica. En teoría, Rusia podría desarrollar un prototipo perfecto de máquina litográfica, mejor que cualquier cosa que Nikon y ASM Lithography pudieran producir, pero fracasaría en la producción en masa. Esto no era algo raro en la época soviética y sigue siendo un problema hoy en día.

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