El futuro de la fabricación de chips está en las obleas de 300 mm

La industria de semiconductores está llevando a cabo una transición hacia nuevas tecnologías y procesos para miniaturizar sus diseños y optimizar sus operaciones de fabricación. El objetivo es continuar con la necesaria evolución de los chips y a la vez incrementar la producción con un menor coste y desperdicio, ayudando a acabar con la escasez que ha protagonizado la industria en los últimos dos años.

Uno de los avances más interesantes es la utilización de obleas de 200 y 300 mm de diámetro, abandonando los formatos tradicionales más pequeños para aumentar la capacidad de producción, maximizar el aprovechamiento de los materiales base y optimizar sus procesos. Por el momento, el formato que ha protagonizado este cambio es el de 200 mm, pero la fabricación basada en obleas de 300 mm está ganando presencia con rapidez.

Los expertos de la organización SEMI, representante de la industria de semiconductores, acaban de publicar el informe Fab Outlook to 2025, que recoge las previsiones de expansión de la fabricación de obleas de 300 mm. Pronostican que la capacidad de producción de este formato aumentará a una CAGR de casi el 10% entre 2022 y 2025, cuando podría alcanzar un máximo histórico de 9,2 millones de obleas mensuales.

Esto se deberá a la gran demanda de semiconductores automotrices y a los nuevos programas de estímulo para la industria de chips en varias regiones clave. Esto ha motivado fuertes inversiones por parte de grandes fabricantes como GlobalFoundries, Intel, Micron, Samsung, SkyWater Technology, TSM o Texas Instruments, que abrirán nuevas fábricas entre 2024 y 2025.

Ajit Manocha, presidente y director general de SEMI, explica que “si bien la escasez de algunos chips ha disminuido y la oferta de otros se ha mantenido limitada, la industria de los semiconductores está sentando las bases para satisfacer la demanda a largo plazo de una amplia gama de aplicaciones emergentes a medida que expande la capacidad de fabricación de 300 mm”. Según las investigaciones de SEMI, entre 2022 y 2025 se abrirán alrededor de 67 nuevas fábricas de obleas de semiconductores de 300 mm, un ritmo mucho mayor que el visto en años anteriores.

En estos años China aumentará su participación en la capacidad de fabricación de front-end de 300 mm del 19% de 2021 a un 23% en 2025, gracias en gran parte a los incentivos gubernamentales, lo que le acercará al líder mundial en fabricación de 300 mm, que actualmente es Corea. La segunda posición la ocupa Taiwán, pero podría reducir su participación relativa entre un 1% y un 21% para 2025, mientras que Corea del Sur podría reducir su cuota entre un 1% y un 24%, y

Japón podría reducir su participación del 15% de 2021 a un 12% en 2025, mientras que la cuota general de las Américas podría pasar del 8% actual a un 9% a final del período, gracias a la financiación y otros incentivos recogidos en la Ley CHIPS de Estados Unidos. Finalmente, los expertos destacan que la participación de Europa y Oriente Medio aumentará del 8% registrado en 2021 al 9% en 2025, también gracias al apoyo que proporcionará la Ley CHIPS europea, y el resto del Sudeste Asiático mantendrá una participación del 5%.

Finalmente, el informe de SEMI destaca que los semiconductores de energía mostrarán la mayor tasa de crecimiento entre 2021 y 2025, que estiman en un 39%. Le seguirán los semiconductores analógicos (CAGR del 37%), la fundición (14%), la optoelectrónica (7%) y la memoria (5%).

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