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La industria de semiconductores continúa su transición hacia los nuevos formatos

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En los últimos diez años la industria de semiconductores ha llevado a cabo una transformación, abandonando las viejas cadenas de producción basadas de obleas de silicio de <200mm para adoptar formatos mayores y más eficientes, que además resultan más adecuados para fabricar las nuevas tecnologías de procesadores, memoria de estado sólido y otros componentes clave para la industria.

La transformación digital en la que se ha embarcado la sociedad en su conjunto tiene una parte muy visible, tanto en los usos y costumbres de las personas, que tienen una vida digital cada vez más desarrollada, como en los entornos empresariales, donde la tecnología está transformando los entornos laborales y la forma de trabajar. Pero esto conlleva una transformación más profunda, que afecta a los propios cimientos de la cadena de suministro de las tecnologías que subyacen todos estos avances. En este sentido, la industria de fabricación de semiconductores lleva una década inmersa en un proceso de transformación hacia las nuevas formas de fabricar circuitos integrados.

Tradicionalmente, los fabricantes han empleado obleas de silicio de menos de 200 milímetros. Pero se ha demostrado que, para la fabricación de las nuevas tecnologías de procesadores, memoria y casi todo tipo de componentes basados en el silicio, es más eficiente y mejor adecuado obleas de 200 mm. Y, más recientemente, se ha desarrollado toda una cadena de fabricación basada en las nuevas obleas de 300 mm, que es el formato preferido por las marcas que fabrican tecnologías de vanguardia en segmentos como la memoria de estado sólido. De hecho, es la tecnología que predominará en el futuro cercano.

La consecuencia de esta transformación es que en estos últimos 10 años se han cerrado o transformado unas 97 fábricas de obleas de 200 mm e inferiores. Esta información, recogida por el informe Global Wafer Capacity 2019-2023, elaborado por IC Insights, muestra un creciente número de operaciones de fusión y adquisición destinadas a consolidar el sector de los semiconductores en torno a las nuevas tecnologías de fabricación, basadas en arquitecturas de menos de 20 nanómetros.

Concretamente, desde 2009 se han cerrado un total de 42 fábricas de 150 mm y otras 24 fábricas de obleas de 200 mm. Mientras tanto, solo un 10% de las fábricas cerradas desde 2009 han sido de obleas de 300 mm. Y en 2018 se cerraron las últimas 3 fábricas de obleas de 150 mm, dos de ellas correspondientes al destacado fabricante Renesas Electronics. Estas fábricas, como ha ocurrido con otras cerradas en la última década, correspondían a dispositivos analógicos, lógicos, microcomponentes antiguos y dispositivos optoelectrónicos, entre otros componentes presentes, principalmente, en tecnologías que están en declive, siendo sustituidas por otras más modernas, potentes y eficientes.

Este proceso de cambio, según IC Insights, continuará en los próximos años, cuando se cerrarán otras fábricas dedicadas a tecnologías antiguas, o que no son capaces de igualar la eficiencia que proporcionan los métodos de fabricación basados en obleas de tamaño superior, especialmente de 300 mm. Mientras tanto, industrias como la de fabricación de memoria de estado sólido está evolucionando sus cadenas de producción basadas en obleas de mayor tamaño, con el fin de lanzar a la producción masiva las nuevas tecnologías de memoria NAND, a la vez que mejoran la capacidad de fabricar de forma más eficiente otros componentes como la memoria DRAM o los procesadores, entre otros. Y las nuevas tecnologías de semiconductores vinculadas a las comunicaciones 5G, los dispositivos IoT o la inteligencia artificial, entre otras, también están encontrando ventajas en la fabricación basada en obleas de gran tamaño.

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