China ya tiene su 'Proyecto Manhattan' para desarrollar chips de IA: usaron ingeniería inversa a máquinas de litografía

Uno de los problemas de la inteligencia artificial es la necesidad de hardware especializado y caro para gestionarla. OpenAI sin ir más lejos desarrollará sus propios chips de IA, junto a una Microsoft que se aprovechará claramente de su situación ventajosa.

China lleva bastante tiempo intentando igualar sus capacidades de manufacturación de semiconductores a las de occidente, y parece que lo habrían conseguido, según Reuters, gracias a un proyecto de gran envergadura.

Hablamos de un proyecto reminiscente del famosísimo 'Proyecto Manhattan', que dio lugar a la famosa bomba atómica que destruyó Hiroshima y Nagasaki, aplicada al sector de los chips. Porque según Reuters, China estaría a punto de rivalizar enormemente con EE.UU y el resto de países vecinos.

Las máquinas EUV para semiconductores

En una exclusiva del portal se hace referencia a un laboratorio de alta seguridad en la zona de Shenzhen, donde se habría logrado la construcción de un prototipo de una máquina capaz de producir semiconductores.

Semiconductores, lógicamente, que impulsarían tareas de inteligencia artificial, smartphones y sistemas armamentísticos para luchar contra el establishment militar occidental. Hablamos de las llamadas máquinas EUV.

Una máquina de fabricación de chips en la planta de ASML en Veldhoven (Países Bajos) Reuters

Las máquinas EUV o máquinas de Luz Ultravioleta Externa son sistemas litográficos usados para imprimir circuitos a una escala ínfima, para conseguir microprocesadores más rápidos y eficientes.

Se considera una de las tecnologías de vanguardia más importantes del momento, vital para la industria de semiconductores moderna. Usa luz ultravioleta extrema (UVE) para crear patrones intrincados en obleas de silicio.

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El problema de las máquinas EUV es que son los sistemas más caros y avanzados del mundo. Su mayor proveedor es la empresa holandesa ASML, y pueden llegar a costar el orden de varios cientos de millones de dólares por unidad.

Ejemplos: las máquinas EUV low-NA de última generación pueden costar de 180 a 220 millones de dólares por sistema, mientras que los modelos EUV High-NA de nueva generación pueden llegar a costar la friolera de 400 millones.

Logo de ASML en las oficinas de la empresa

Son equipos increíblemente complejos, increíblemente pesados ya que pesan cientos de toneladas y requieren meses de montaje, además de decenas de miles de piezas. Esto es justo lo que habría construido el laboratorio de Shenzhen.

El 'Proyecto Manhattan' chino

Según expone Reuters, China habría logrado su prototipo de EUV a principios de este año, el cual ocuparía una planta de producción al completo. De hecho, fue construida por exingenieros de ASML.

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Para lograr desarrollar esta máquina, realizaron ingeniería inversa a una de estas EUV con el objetivo de crear este prototipo. La máquina habría sido todo un éxito y sería capaz de generar la ya famosa luz ultravioleta extrema.

La cuestión es que no habría producido aún ningún chip funcional. Es la misma existencia de este prototipo el que podría poner muy nerviosa a Washington y a otros países, ante la posible independencia de China respecto a ASML.

Una máquina de ASML.

Y es que en abril de este mismo año, Christophe Fouquet, afirmó que China requeriría una buena cantidad de años para poder desarrollar sus propias versiones de estas máquinas. El prototipo desmiente esta idea.

El reto sigue siendo mayúsculo. China aún debe conseguir semiconductores lo suficientemente eficientes producidos por esta máquina, la cual está en fase de pruebas. De momento, aspiran a producir chips funcionales para el año 2028.

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El desarrollo de la máquina de litografía señala un punto de inflexión en la estrategia marcada por el ejecutivo chino, que buscaba igualar los medios de producción de semiconductores occidentales en seis años.

Las fuentes de Reuters exponen que empresas gigantescas como Huawei estarían disponiendo ingentes cantidades de recursos para coordinar una red de compañías e instituciones que participan en estos proyectos.

Infografía sobre la industria de semiconductores.

La idea de toda esta iniciativa, que se ha mantenido en secreto en los últimos años, no ha sido otra que conformar una independencia total de Occidente en lo que a producción de chips avanzados refiere.

China pretende así fabricar esta clase de chips en sus propias máquinas fabricadas a nivel nacional, y sacar a Estados Unidos por completo de sus cadenas de suministro actuales.

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Más importante aún; China sería uno de los primeros países en dejar de depender, al menos de forma parcial, de ASML y su tecnología, de vital importancia para desarrollar los chips más avanzados del mundo.

Recordemos que la propia ASML relató en su día que su primer prototipo funcional data del año 2001, después de haber dedicado miles de millones de euros y dos décadas de tiempo para el desarrollo de los primeros chips comerciales en 2019.

Estancia de la fábrica Fab 34 de Irlanda. Intel Omicrono

ASML ha jugado un papel clave en la guerra tecnológica y mercantil que han estado librando China y EE.UU en los últimos meses. Las restricciones impuestas por occidente han afectado al desarrollo de chips en el territorio chino.

EE.UU, sin ir más lejos, presionó a Países Bajos para que ASML no vendiera sistemas EUV a China. En 2022, Joe Biden amplió todavía más esas restricciones al establecer controles de exportación especializados.

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El objetivo era evitar a toda costa que China accediera a la tecnología más avanzada de producción de semiconductores. Y lo consiguieron; ASML nunca vendió un sistema EUV a clientes chinos.

Por ende, China se ha mantenido rezagada, al menos en una generación, a otras potencias en este campo concreto y reforzar la posición de EE.UU en una carrera tecnológica cada vez más cruenta.

Fundición de TSMC.

La principal damnificada en esta situación no ha sido otra que Huawei, que ha sufrido las consecuencias y ha mantenido su producción de chips por detrás del resto de competidores del mercado.

El reportaje de Reuters cita un secretismo y un hermetismo en el llamado 'Proyecto Manhattan' chino inusitado. Credenciales con datos falsos, grandes bonificaciones para antiguos ingenieros de ASML, etcétera.

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Antiguos trabajadores de ASML recibieron instrucciones de trabajar en el más absoluto de los secretos. No podían explicar a nadie a qué se dedicaban. El proyecto era clasificado como un trabajo de seguridad nacional.

La mayoría de trabajadores que hicieron posible la EUV provenían de ASML. Científicos y antiguos ingenieros de origen chino que ya estaban jubilados, y que han vuelto a operar para este proyecto en concreto.

Los nuevos chips de 2 nm de IBM IBM Omicrono

El secretismo directo relacionado con el proyecto llegó a cuotas muy altas. Únicamente empleados selectos dentro del proyecto podían acceder a esta información clasificada, por lo que casi nadie sabía del proceso de ingeniería inversa de las máquinas EUV.

Uno de los rostros más conocidos dentro de este equipo de científicos era el de Lin Nan, exjefe de tecnología de fuentes de ASML y responsable de al menos 8 patentes sobre fuentes de luz EUV en el último año y medio.

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Respecto al prototipo en cuestión, la máquina EUV que ha creado China es sustancialmente más grande que su homónima holandesa. Por otro lado, esto les sirvió para aumentar en varias veces su potencia bruta.

El prototipo no es ni mucho menos una máquina sofisticada. De hecho, las fuentes lo califican de rudimentario en comparación a las máquinas ASML originales, pero sirve para realizar las pruebas necesarias.

Por supuesto, su rendimiento está aún por detrás del de las máquinas ASML, debido a la ausencia de materiales vitales como los sistemas ópticos de la alemana Carl Zeiss AG que provee directamente a ASML.

La institución que permitió poner en marcha el prototipo chino fue el Instituto Changchun de Óptica, Mecánica Fina y Física de la Academia China de Ciencias (CIOMP) que consiguió grandes avances.

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Estos avances se centraron en la integración de la luz ultravioleta extrema en el sistema óptico del prototipo chino. Pese a que la óptica necesita un buen proceso de refinado, ya opera con normalidad.

Jeff Koch, analista de la firma de investigación SemiAnalysis y antiguo ingeniero de ASML, aclara que si la fuente de luz cuenta con la potencia suficiente y dispone de un rendimiento suficiente, el progreso habría sido "significativo".

Chips semiconductores en una placa de un ordenador. Reuters

Otro detalle interesante es que el prototipo cuenta con componentes cuya exportación está actualmente restringida en China, con sistemas provenientes de las compañías japonesas Canon y Nikon.

Huawei supervisa activamente todo el proyecto, y participa en la cadena de suministro, prácticamente en todos sus pasos, incluyendo el diseño de chips hasta la fabricación e integración final de estos chips en productos comerciales.