China al borde de una revolución tecnológica con chips sin silicio

China al borde de una revolución tecnológica con chips sin silicio - 1

La característica especial de este chip es el uso de nuevos materiales que sustituyen completamente al silicio (Ilustración: FS).

Recientemente, la Universidad de Pekín anunció el desarrollo de un chip revolucionario, que se dice que es un 40% más potente y más eficiente energéticamente que los procesadores más avanzados de la actualidad, sin utilizar silicio.

El esfuerzo se produce en un momento en que las sanciones estadounidenses destinadas a limitar el acceso de China a la tecnología avanzada de chips parecen no haber logrado su objetivo previsto.

Es similar a cómo la prohibición de Android impulsó la creación de HarmonyOS (el sistema operativo desarrollado por Huawei), y ahora China ha estado impulsando la autonomía de los chips.

El país incluso planea prohibir el uso de procesadores Intel y AMD en computadoras y servidores gubernamentales, mientras también hace esfuerzos para producir chips de alto rendimiento para inteligencia artificial para competir con el grupo líder mundial en tecnología de chipsets, Nvidia.

Con este nuevo paso, China no solo resuelve el problema de la dependencia, sino que también puede revolucionar la industria informática con una tecnología de procesamiento completamente nueva. Por primera vez, la Universidad de Pekín ha desarrollado con éxito una arquitectura de transistor bidimensional (2D) con un chip completamente libre de silicio.

Según el equipo de desarrollo, el nuevo chip tiene el potencial de convertirse en uno de los más potentes, eficientes y energéticamente eficientes del mundo. Mientras que los chips de silicio tradicionales están alcanzando gradualmente límites físicos de unos pocos nanómetros, la tecnología china de transistores bidimensionales ha superado estas barreras.

La característica única del chip reside en el uso de nuevos materiales que sustituyen por completo al silicio. En concreto, el equipo utilizó oxiseleniuro de bismuto (Bi₂O₂Se) para el canal y óxido de selenito de bismuto (Bi₂SeO₃) para el electrodo de puerta. Estos materiales forman semiconductores bidimensionales (2D): láminas atómicamente delgadas con propiedades electrónicas superiores.

Las ventajas de estos materiales incluyen:

Oxiselenuro de bismuto (Bi 2 O 2 Se): posee altas tasas de transporte de electrones, incluso sin necesidad de delgadez como el silicio, y es capaz de mantener y controlar la energía de carga de manera más eficiente.

La conmutación de estados del transistor ocurre más rápidamente, lo que reduce el riesgo de sobrecalentamiento y minimiza la pérdida de energía. Según un investigador, los electrones se mueven prácticamente sin resistencia, como el agua fluyendo por una tubería lisa.

La interfaz entre ambos materiales es más suave, lo que ayuda a reducir los defectos y el ruido eléctrico. Arquitectónicamente, el nuevo transistor utiliza una estructura de transistor de efecto de campo de puerta-todo-perímetro (GAAFET).

La tecnología GAAFET no es completamente nueva y se ha utilizado en chips de silicio de menos de 5 nanómetros. Sin embargo, en lugar de la tradicional estructura de canales verticales FinFET, los canales de este nuevo diseño se ubican horizontalmente.

El equipo afirma que el nuevo chip puede funcionar un 40% más rápido y ser un 10% más eficiente energéticamente que las arquitecturas de chips de silicio de 3 nanómetros más avanzadas actuales.

Aunque se trata de un logro a escala de laboratorio, el equipo ha integrado con éxito el chip en prototipos, demostrando su compatibilidad con los circuitos electrónicos existentes. Esto abre la posibilidad de producción en masa, y los investigadores se muestran optimistas respecto a trabajar en el proceso de fabricación a escala industrial.

Aunque la comercialización puede tardar varios años, la innovación representa el esfuerzo agresivo de China para reducir su dependencia de la tecnología estadounidense y potencialmente superar las limitaciones de la tecnología tradicional de silicio, abriendo un nuevo capítulo en la historia de la informática.

Fuente: https://dantri.com.vn/cong-nghe/trung-quoc-tren-da-cach-mang-cong-nghe-voi-chip-khong-dung-silicon-20250517113350547.htm