China continúa avanzando significativamente en la industria de semiconductores, desafiando las restricciones tecnológicas impuestas por Estados Unidos. Un equipo de investigadores de la Universidad de Pekín, liderado por el profesor Peng Hailin, ha revelado un avance revolucionario al presentar el primer transistor GAA 2D sin silicio. Este desarrollo, publicado en la prestigiosa revista Nature, utiliza un material innovador basado en bismuto, prometiendo superar las capacidades de los transistores convencionales.
Los transistores GAAFET, conocidos por su control avanzado del canal de conducción, por lo general dependen del silicio. Sin embargo, la innovación del equipo chino radica en el uso de Bi₂O₂Se, un óxido de seleniuro de bismuto, como semiconductor. Este avance representa un punto de inflexión en la fabricación de semiconductores, con el profesor Peng destacando que su desarrollo es comparable a un "cambio de carril" en la actual carrera tecnológica.
Según los investigadores, el nuevo transistor supera en rendimiento y eficiencia a los productos de gigantes tecnológicos como Intel, TSMC y Samsung. En condiciones de operación similares, mostró un aumento del 40 % en rendimiento y un 10 % en eficiencia energética respecto al modelo N3B de TSMC. Este avance puede posicionarse a la par de los procesos más avanzados de la compañía taiwanesa.
El material Bi₂O₂Se utilizado en este transistor proporciona ventajas considerables sobre el silicio, como una mayor flexibilidad y resistencia, además de una movilidad electrónica superior. Datos del estudio indican que la movilidad de electrones alcanzó los 280 cm²/Vs y presentó una oscilación de subumbral cercana al límite teórico ideal, sugiriendo un consumo energético potencialmente más bajo y una mejor integración en las arquitecturas actuales.
Sin embargo, la adopción masiva de esta tecnología enfrenta algunos desafíos significativos. La escalabilidad y la producción masiva todavía están por probarse, y los costes iniciales de producción podrían ser elevados debido a la falta de infraestructura consolidada para la manufactura de estos chips. Además, aunque el transistor es compatible con arquitecturas CMOS, su implementación requerirá ajustes en los procesos de fabricación.
Este avance tecnológico tiene lugar en un contexto de crecientes restricciones impuestas por EE.UU. contra China, especialmente en el acceso a herramientas de litografía avanzada. Frente a estas limitaciones, China ha optado por la innovación disruptiva, desarrollando tecnologías que pueden no depender del silicio.
Aunque aún es temprano para saber si estos transistores serán adoptados de forma masiva, el descubrimiento simboliza un paso significativo en la carrera tecnológica global. China demuestra que, a pesar de las restricciones, puede innovar y desafiar el liderazgo tecnológico occidental en el vital sector de semiconductores.
