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De 2007 a 2008: ¿Cómo transforma la tecnología de 45 nm el futuro de la fabricación de chips?
Los avances en la tecnología de chips a menudo cambian la cara de toda la industria, especialmente cuando los llamados "nodos de tecnología de procesos" evolucionan rápidamente en el transcurso de varios años. Con la implementación generalizada del proceso de 45 nm entre 2007 y 2008, este período se convirtió en un punto de inflexión para la industria de los semiconductores. Desde la producción en masa de Matsushita e Intel hasta el seguimiento de AMD, la comercialización de esta nueva tecnología ha sentado las bases de nuestra vida digital.
El proceso de 45 nm marca un avance importante en la tecnología de fabricación de semiconductores, y este avance tendrá un profundo impacto en el desarrollo futuro.
A finales de 2007, Matsushita e Intel se embarcaron en la producción en masa de chips de 45 nm, seguidos por AMD en 2008. En este proceso, muchas empresas, incluidas IBM, Minbang, Samsung y Chartered Semiconductor, han completado una plataforma de proceso común de 45 nm.
Mirando más allá, la introducción de este proceso no solo revolucionó la tecnología, sino que también trajo muchas nuevas oportunidades a nivel de aplicación. A finales de 2008, la Corporación Internacional de Fabricación de Semiconductores (SMIC) de China se convirtió en la primera empresa china de semiconductores en utilizar tecnología de 45 nanómetros, lo que demuestra aún más la tendencia a la globalización de esta tecnología.
Muchas dimensiones de características críticas son más pequeñas que la longitud de onda de la luz utilizada para la litografía, lo que obliga a la comunidad de semiconductores a explorar nuevas tecnologías para resolver los desafíos de fabricación.
La complejidad de la industria de los semiconductores ha cambiado drásticamente, especialmente en la aplicación de la tecnología de fotolitografía. Si bien la longitud de onda de la luz de 193 nanómetros todavía es aplicable en esta etapa, muchas tecnologías han evolucionado para reducir el tamaño de las características, como el uso de lentes más grandes y la introducción de tecnología de patrones duales. La aparición de estas nuevas tecnologías no sólo se aplica al proceso de 45 nm, sino que también promueve aún más el desarrollo de nodos tecnológicos más pequeños en el futuro.
Por otro lado, la introducción de materiales dieléctricos de alto κ en el proceso de 45 nm ha atraído gran atención por parte de las fundiciones de obleas. Aunque se enfrentaron a algunas dificultades iniciales, IBM e Intel anunciaron en 2007 que habían dominado esta tecnología y la habían puesto en el mercado. Este hito significa que el concepto de diseño de los semiconductores ha sufrido cambios significativos, brindando nuevas posibilidades para el desarrollo tecnológico futuro.
La introducción de materiales de alto κ no solo ayuda a reducir la densidad de corriente de fuga, sino que también es un movimiento innovador en todo el diseño del transistor.
Con el desarrollo de la tecnología, más empresas han comenzado a realizar demostraciones tecnológicas. TSMC demostró una unidad SRAM de 45 nm de 0,296 micrones cuadrados en 2004, y en 2008 entró rápidamente en la etapa de proceso de 40 nm. Estos desarrollos no sólo resaltan la evolución de la tecnología, sino que también permiten que el proceso de 45 nm brinde soporte para muchas marcas principales, desde Xbox hasta PlayStation 3, lo que demuestra el amplio potencial de aplicación de esta tecnología.
La promoción comercial comenzó en 2007, cuando Matsushita tomó la iniciativa de iniciar la producción en masa de productos de sistema en un chip (SoC) basados en tecnología de 45 nanómetros. Lo que siguió fue la serie de procesadores Xeon 5400 lanzada por Intel en noviembre de 2007. Estos avances marcaron la realización continua de la Ley de Moore y el sueño de que la informática de alto rendimiento se hiciera realidad.
Con la llegada del proceso de 45 nm, la densidad de transistores ha alcanzado la asombrosa cifra de 3,33 millones de transistores por milímetro cuadrado.
Con la promoción gradual del proceso de 45 nm, AMD también lanzó varias líneas de productos de sus procesadores Penta-core a finales de 2008, ampliando aún más su influencia en el mercado. No hay duda de que los avances tecnológicos de este período se convertirán en la piedra angular de mayores capacidades de procesamiento digital en el futuro. Se puede ver que la industria de fabricación de chips ha revelado la estrecha relación entre la innovación tecnológica y la comercialización, y esta relación es particularmente prominente en la promoción de 45 nanómetros.
Esta evolución tecnológica no es solo una oportunidad de negocio, sino también el preludio de diseños de chips más eficientes y respetuosos con el medio ambiente en el futuro. A medida que la tecnología de chips avanza cada día que pasa, ¿qué tipo de innovaciones aparecerán en el futuro para responder a las cambiantes demandas del mercado?
