ASML, la empresa más importante de la que nunca has escuchado, sostiene a Nvidia y al boom de la IA

Cuando se piensa en el hardware que sustenta la inteligencia artificial, el nombre que más suele aparecer es Nvidia. Sin embargo, la verdadera columna vertebral de esa tecnología pertenece a una compañía casi desconocida fuera del sector: ASML, una empresa neerlandesa que, con un perfil bajo, domina la infraestructura necesaria tanto para los grandes modelos de lenguaje como ChatGPT, como para la mayor parte de los dispositivos que definen la era digital.

Fundada en 1984, ASML cuenta con más de 44 000 empleados a tiempo completo y opera en más de 60 instalaciones repartidas por tres continentes. Su posición de liderazgo se debe a que es la única compañía del mundo capaz de fabricar máquinas de fotolitografía de ultravioleta extremo (EUV), una tecnología esencial para la producción de los semiconductores más avanzados.

La tecnología EUV y su impacto en la industria de los semiconductores

Con sede en Veldhoven, Países Bajos, ASML se ha convertido en la empresa tecnológica más valiosa de Europa, superando los 580 000 millones de euros en capitalización bursátil. Este éxito responde a la necesidad creciente de la industria de crear microchips cada vez más potentes y eficientes, lo que implica reducir drásticamente el tamaño de los transistores e integrar la mayor cantidad posible en una oblea de silicio. Cuantos más transistores se concentran en una superficie, mayor es la capacidad de procesamiento, la eficiencia energética y el rendimiento en tareas complejas.

El desafío es enorme: imprimir estructuras cada vez más diminutas requiere longitudes de onda más cortas y sistemas ópticos de precisión sin precedentes, y es ahí donde entra la importancia de la tecnología EUV.

El proceso de fotolitografía

• La fotolitografía no ensambla componentes individuales; utiliza luz para transferir patrones geométricos desde una fotomáscara a la superficie de una oblea de silicio.
• El silicio se recubre con un foto‑resistente que, al ser expuesto al patrón luminoso, reacciona químicamente y permite grabar la imagen.
• Para lograr la mayor densidad de circuitos, el proceso debe repetirse cientos de veces, cada una con una precisión cada vez mayor.

Durante más de medio siglo, la industria se basó en la fotolitografía de luz ultravioleta profunda (DUV), con una longitud de onda de 193 nm y una apertura numérica de 0,33, que permitió alcanzar nodos de 8 nm. Al intentar reducir aún más los tamaños (7, 5 y 3 nm), los límites físicos de DUV se hicieron evidentes.

De DUV a EUV

Para superar esa barrera, ASML invirtió más de 6 000 millones de euros y 17 años de investigación en la litografía de ultravioleta extremo (EUV). La luz EUV tiene una longitud de onda de apenas 13,5 nm, casi quince veces más corta que la de los sistemas DUV más avanzados. Esa reducción permite imprimir características mucho más pequeñas, aumentar la densidad de transistores, mejorar el rendimiento y bajar el consumo energético.

La primera plataforma de preproducción EUV, la NXE, se lanzó en 2010 y redujo la dimensión crítica (CD) de más de 30 nm en DUV a 13 nm con EUV. La generación más reciente, denominada EXE, incorpora la tecnología High‑NA, que eleva la apertura numérica a 0,55, permitiendo imprimir transistores 1,7 veces más pequeños y alcanzar densidades de integración hasta 2,9 veces superiores a las de la serie NXE.

Cómo funcionan las máquinas EUV de ASML

Las máquinas EUV son equipos únicos en el mundo, capaces de producir chips avanzados a escala industrial. Su operación se basa en un complejo sistema óptico que sustituye lentes por espejos ultrarrefinados, ya que la luz EUV se absorbe fácilmente por cualquier material, incluido el aire.

El proceso inicia con la generación de entre 50 000 y 100 000 gotas de estaño por segundo. Cada gota es impactada por un láser de alta potencia en dos pulsos: el primero la aplana, el segundo la vaporiza, creando un plasma extremadamente caliente que emite luz EUV de 13,5 nm.

Para manejar esa luz, la máquina funciona bajo vacío y emplea una cadena de seis espejos fabricados por Carl Zeiss SMT. Cada espejo está compuesto por más de 100 capas de materiales especializados y pulido con una irregularidad inferior al tamaño de un átomo, lo que maximiza la reflexión y minimiza las pérdidas de energía.

La luz EUV reflejada atraviesa una máscara que contiene el diseño del circuito y se proyecta sobre la oblea de silicio. El procedimiento se repite capa tras capa hasta construir el chip completo. Miles de actuadores ajustan continuamente la posición y orientación de los espejos para compensar las deformaciones causadas por el calor generado en cada pulso.

Fabricantes como TSMC, la mayor fundición de chips del mundo, dependen de estas máquinas para atender la demanda de clientes como Nvidia, Qualcomm, AMD, Apple e Intel.

Con precios que oscilan entre 200 y 400 millones de dólares por unidad, los equipos de ASML son el motor directo e indirecto del progreso de la informática moderna. Aunque la empresa no goza de la misma notoriedad que los gigantes del hardware, su tecnología patentada, que ha sido objeto de intentos de replicación sin éxito por parte de competidores chinos y estadounidenses, mantiene a Europa en el centro de la evolución global de los semiconductores.

Mira tambien: