La guerra fría tecnológica entre EEUU y China tiene un nuevo capítulo. Las prohibiciones y sanciones establecidas por el gigante americano que afectan a la exportación y fabricación de chips en territorio chino están teniendo una gran incidencia en el mercado, también en España. Y eso se nota no sólo en decisiones como la de Apple, que se plantea usar chips fabricados en EEUU para escapar del conflicto entre China y Taiwán, o la de Intel, que invertirá 20.000 millones en construir una nueva fábrica de chips en Ohio para combatir la escasez, sino también en el diseño y la fabricación de armamento.

Ambas potencias llevan décadas compitiendo por la primacía tecnológica en el sector militar y, gracias a un nuevo avance, el país oriental ha conseguido equilibrar la balanza, tradicionalmente inclinada en favor de EEUU. El desarrollo, revelado en un artículo publicado el lunes en la revista Journal of Chinese Inertial Technology, es un giroscopio de fibra óptica de bajo coste y más preciso, que abre la puerta a la fabricación de misiles de bajo coste.

Es un paso crucial, sobre todo teniendo en cuenta que puede ser fabricado en plantas de chips informáticos anticuadas, a las que no afectan las restricciones y sanciones de EEUU y otros países. Estos dispositivos permitirán "acelerar la entrega de misiles tácticos y otras armas guiadas al arsenal militar chino", según declaraciones de ingenieros de la industria de Defensa en el South China Morning Post. 

Trabajadores chinos en una fábrica de fibra óptica Wikimedia Commons Omicrono

La tecnología, disponible en EEUU desde hace dos años, ha sido desarrollada por un equipo de investigación dirigido por Mao Yuzheng, ingeniero jefe del Instituto de Investigación de Control Automático de Vuelo de Xian, dependiente de la Corporación de la Industria de la Aviación de China. La conexión con el Ejército Popular de Liberación (EPL) es directa, por lo que no hay duda de que será utilizado para la fabricación de equipos militares que necesitan giroscopios de gran precisión, como los drones. 

En qué consiste

El giroscopio es el elemento clave que permite a un misil corregir automáticamente su movimiento de giro y cabeceo en vuelo, incluso cuando el GPS no funciona. Hasta hace unos años se utilizaban giroscopios mecánicos, que han sido sustituidos en su mayoría por otros fabricados con fibra óptica, mucho más precisos y duraderos, ya que no utilizan componentes móviles y no tienen resistencia al movimiento. 

Un militar chino con varias unidades de misiles EPL Omicrono

Estos giroscopios (conocidos como FOG por sus siglas en inglés) son capaces de detectar los movimientos de rotación mediante la interferencia de haces de luz en una bobina, en la que se enrolla un cable de fibra óptica de unos 5000 metros de longitud. Son una de las piezas fundamentales de cualquier misil, pero su adquisición resulta bastante costosa para los fabricantes de armamento. 

"En la actualidad, los componentes principales de los giroscopios de fibra óptica tradicionales vienen en paquetes de gran tamaño. Fabricar y ensamblar estos componentes requiere un gran número de procedimientos, que llevan mucho tiempo y exigen mucha mano de obra", afirma el equipo de Mao Yuzheng en el artículo.

Corveta C28A lanzando misil YJ-83 Gobierno chino Omicrono

Así, el coste es elevado, mientras la fabricación a escala y la capacidad de producción son reducidas. Para ponerse al mismo nivel de la industria militar estadounidense, China debe "reducir aún más el coste y el tamaño y aumentar enormemente el volumen de envío para satisfacer la urgente demanda [militar]". 

Menor tamaño, mayor precisión

En contraste con otros giroscopios ópticos, los expertos chinos lograron integrar fibras ópticas y otros componentes en un chip fotónico de silicio del tamaño de un grano de arroz, doce veces más pequeño que el producto original. Además, las pruebas de laboratorio llevadas a cabo por el equipo de Mao Yuzheng demostraron que la precisión también era superior, hasta un 30% más que la que ofrecen los productos convencionales habitualmente utilizados en los misiles tácticos chinos.

Oblea de chips fabricados con fotolitografía profunda Cornerstone Omicrono

El chip se fabricó con fotolitografía ultravioleta profunda (DUV) a 248 nanómetros (nm), un proceso habitual en la fabricación de semiconductores, ya maduro después de dos décadas desde sus primeros usos. La principal ventaja es que, "con la ayuda de la tecnología fotolitográfica, se pueden procesar cientos o incluso miles de chips fotónicos a la vez en una sola oblea", según los investigadores.  

Tras varias pruebas, los investigadores llegaron a la conclusión de que el proceso de fabricación de 248 nm era más fiable que otras tecnologías más actuales, como las de 7 nm, que afectaban al rendimiento del chip. El dispositivo consumía más electricidad de la deseada y su precisión era inferior a la de productos similares puestos en servicio por el ejército estadounidense en 2020.

Máquina de fotolitografía profunda (DUV) ASML Omicrono

La drástica reducción en cuanto al coste del giroscopio y su facilidad de fabricación también permiten augurar una gran demanda en otros sectores además del militar, como la aviación civil, la conducción autónoma o la robótica avanzada.

La batería de sanciones establecidas por el gobierno estadounidense para reducir la dependencia internacional de la industria china de semiconductores puede ampliarse aún más a raíz de avances como este. Precisamente, el pasado mes de enero Japón y Países Bajos firmaron un acuerdo con EEUU para la prohibición de la exportación de máquinas de fotolitografía DUV a China, que el gigante asiático necesita para la fabricación de estos nuevos giroscopios ópticos.

Sin embargo, la incidencia de esta medida no parece que vaya a ser decisiva, teniendo en cuenta que China dispone de cientos de estas máquinas y podría llegar a fabricar nuevas si fuera necesario. A medida que esta tecnología de producción de chips avance en China, "se espera que el coste y el tamaño de los giroscopios para misiles se reduzcan aún más en la producción en masa", según los autores del estudio.

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