Chips semicondutores – A Guerra Continua - Máquinas de Litografia.

Assim como os dados são o petróleo para as inteligências artificiais (AI’s), os chips semicondutores também representam um papel indispensável para o desenvolvimento de produtos eletrônicos cada vez mais sofisticados que são aplicados, desde em um simples controle de uma máquina de lavar até sofisticados sistemas de misseis, satélites etc.

 Do mesmo modo, a tecnologia para produzi-los é complexa e tornou-se ferramenta estratégica geopolítica. Afinal, quem detiver a tecnologia de sua fabricação em nanoescala seguramente garantirá um poder tecnológico bastante significativo. Porém a produção de chip envolve um processo denominado de litografia de semicondutores, atingindo hoje 70 anos. Sua origem histórica surgiu desde que um físico chamado Jay Lathrop virou a lente de seu microscópio de cabeça para baixo, em meados da década de 1950. (Miller, C – MIT Technology Review – Aug 4, 2023).

As máquinas de litografia são usadas para projetar os circuitos elétricos em chips semicondutores. Elas utilizam luz ultravioleta para projetar padrões minúsculos em wafers de silício, que são então usados para fabricar chips. Essas máquinas são muito complexas e caras. As máquinas mais avançadas chegam a custar mais de US$ 1 bilhão. (Miller, op.cit. -2023)

 Os três principais fabricantes de máquinas de litografia para produção de chips semicondutores são:  ASML (Advanced Semiconductor Materials Lithography), Nikon e Canon. A ASML tem fábricas na Holanda, Taiwan e Estados Unidos, enquanto a Nikon no Japão e na China e a Canon possui fábricas no Japão, Estados Unidos e China.

A ASML, de origem holandesa, é o maior fabricante de máquinas de litografia do mundo e única fabricante de máquinas de litografia capazes de produzir chips nas menores escalas nanométricas. A ASML foi fundada em 1984. As pesquisas para a produção de máquinas mais sofisticadas, permitem reduzir o tamanho dos chips produzidos que, por via de consequência, admitem a inserção de menores transistores e em maior número, aumentando a eficiência, a rapidez e reduzindo o consumo de energia.

 A empresa tem uma forte presença na Europa, Ásia e Estados Unidos, assim como um forte relacionamento com os principais fabricantes de chips, como Intel, TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company) e Samsung.  A Nikon e a Canon têm uma participação de mercado de cerca de 15% cada enquanto a participação de mercado da ASML é de cerca de 70%.

 A miniaturização dos padrões de chips é um processo complexo e desafiador, mas é essencial para a indústria de semicondutores. A medida que os padrões de chips vão sendo reduzidos, os chips ficam mais poderosos, eficientes e acessíveis. Chips de 5 nanômetros já são produzidos com essas máquinas pela TSCM e a empresa já divulgou que produzirá em massa, chips de 2 nanômetro, cujo lançamento ocorrerá em 2026!

 Com a guerra tecnológica exacerbada entre a China e os EUA ocorreu uma restrição para a exportação de máquinas para a produção de chips, processo esse que foi acompanhado pelo Japão e Holanda. A proibição dos Estados Unidos de vender chips apresenta um impacto significativo nos negócios de diversas empresas, onde algumas delas foram forçadas a demitir funcionários ou fechar fábricas. (op. cit Gonçalves -2023)

Em outubro de 2022, os EUA anunciaram sanções e controles na exportação de chips, equipamentos de fabricação de chips e software de tecnologia americana para a China; inclusive fazendo pressões na Europa para que a Holanda (ASML), assim como no Japão (Nikon Corp.), não vendesse as máquinas de litografias destinadas à produção de chips para China!

Embora os Estados Unidos informem que as proibições são necessárias para proteger sua segurança nacional, a China diz que as proibições são uma forma de retaliação econômica e que estão prejudicando a indústria chinesa de semicondutores.

 A empresa estatal chinesa Shanghai Micro Electronics Equipment (SMEE), única concorrente em potencial da China para a ASML, desenvolveu máquinas capazes de produzir chips no padrão de 90 nanômetros. Agora ela anuncia por intermédio de seu veículo de comunicação (South China Morning Post) que entregará ainda neste ano (2023) a primeira máquina de litografia capaz de produzir chips de 28 nanômetros. Evidentemente muito longe da tecnologia desenvolvida pela ASML, porém, como em todo processo tecnológico, a pesquisa e o desenvolvimento aprimorado levarão a produção de chips chineses em escala cada vez menores.

Será apenas uma questão de tempo!

 "O poder do inimigo deve ser quebrado para alcançar a vitória." (Clausewitz – Da Guerra).