La batalla por el próximo gran salto en la fabricación de chips ha sumado un nuevo protagonista. La startup estadounidense xLight, respaldada por el ex consejero delegado de Intel, Pat Gelsinger, ha firmado una Letter of Intent (LOI) con el Departamento de Comercio de EE. UU. para recibir hasta 150 millones de dólares en incentivos federales bajo la Ley CHIPS y Ciencia. El objetivo: desarrollar una nueva fuente de luz para litografía extrema ultravioleta (EUV) basada en un láser de electrones libres (FEL), alternativa a las fuentes actuales de plasma láser que utilizan los sistemas de ASML.
Aunque la LOI no es vinculante, supone el primer gran gesto de la oficina de I+D de CHIPS en la era Trump y coloca a xLight en el centro de la estrategia estadounidense para recuperar terreno en una tecnología clave dominada hoy por Europa a través de ASML.
Un acuerdo simbólico: dinero, acción y poder estratégico
El acuerdo anunciado contempla hasta 150 millones de dólares en incentivos para financiar la construcción, ampliación y demostración de un prototipo de fuente EUV basada en FEL en el Albany Nanotech Complex, en Nueva York, uno de los centros emblemáticos del programa CHIPS.
El Departamento de Comercio no solo pondrá el dinero: en varias comunicaciones oficiales se ha confirmado que el Gobierno tomará una participación accionarial en la compañía, siguiendo la línea marcada por otras operaciones recientes, como la entrada del Estado en Intel.
Para la administración estadounidense, el movimiento tiene una lectura clara: controlar una pieza crítica de la cadena de suministro de litografía avanzada, hasta ahora en manos casi exclusivas de proveedores extranjeros. Si xLight logra acoplar su tecnología a los escáneres EUV de ASML o futuros competidores, EE. UU. ganaría influencia directa sobre uno de los cuellos de botella más sensibles de la industria de los semiconductores.
Qué quiere cambiar xLight: del plasma láser al láser de electrones libres
Hoy, las máquinas EUV de ASML generan luz de 13,5 nanómetros mediante una compleja fuente de plasma: gotas de estaño se vaporizan con un láser de CO₂ de alta potencia, produciendo un plasma que emite radiación EUV. Es un sistema extremadamente sofisticado, caro, difícil de mantener y muy exigente energéticamente.
xLight propone otro camino. Su planteamiento pasa por construir una fuente EUV basada en un láser de electrones libres (FEL):
- Un acelerador de partículas impulsa electrones a velocidades muy altas mediante campos de radiofrecuencia y magnéticos.
- Esos electrones se envían a una serie de undulators (imanes dispuestos de forma periódica) que fuerzan a los electrones a oscilar y emitir luz coherente de alta intensidad.
- El sistema se ajusta para generar radiación EUV de 13,5 nanómetros, con posibilidad de escalar a longitudes de onda aún más cortas, en el rango de rayos X blandos.
La gran particularidad del diseño de xLight es arquitectónica: el FEL se ubicaría en una instalación separada, adyacente a la fábrica, no dentro de la sala limpia. Desde allí, la luz EUV se conduciría a través de una red de espejos de incidencia rasante y estaciones de giro hasta llegar a varios escáneres de oblea; la compañía habla de alimentar hasta 20 máquinas EUV con una sola fuente FEL.
Más brillo, menos consumo y pulsos ultracortos
Al eliminar la etapa de conversión en plasma, xLight sostiene que su sistema puede ofrecer varias ventajas frente a las fuentes actuales:
- Mayor brillo: más fotones EUV útiles por unidad de tiempo, lo que se traduciría en más obleas procesadas por hora.
- Espectro más estrecho, que ayudaría a mejorar la precisión del patrón proyectado sobre el silicio.
- Pulsos de duración femtosegundo, relevantes para afinar el “borde” de las líneas y reducir fenómenos como el stochastic roughness en los nodos más avanzados.
- Mejor eficiencia energética, con declaraciones internas que hablan de mejoras de hasta un orden de magnitud frente a la generación actual de fuentes EUV, algo clave en un contexto de costes eléctricos disparados en los grandes centros de datos y fabs de última generación.
Pat Gelsinger, ahora presidente ejecutivo de xLight, ha llegado a vincular directamente este proyecto con la “siguiente era de la Ley de Moore”: si se consigue un láser EUV mucho más eficiente, las fábricas podrían aumentar productividad, reducir costes por chip y sostener la escalada hacia transistores más pequeños durante algunos nodos adicionales.
Un experimento de alto riesgo sobre máquinas de cientos de millones
Pese al entusiasmo del Departamento de Comercio y de la propia compañía, la tecnología de xLight está en una fase temprana. La empresa debe demostrar dos cosas difíciles:
- Que su sistema FEL funciona de forma estable y repetible en las condiciones exigentes de la producción de semiconductores.
- Que puede integrarse con escáneres EUV comerciales de bajo y alto NA (apertura numérica), máquinas que pueden costar entre unos 200 y casi 400 millones de dólares por unidad.
Convencer a una gran fundición para ceder uno o varios escáneres EUV de este calibre para experimentación no será sencillo. El plan de la compañía pasa por aprovechar el ecosistema de equipos y herramientas del Albany Nanotech Complex, donde se ubica uno de los centros de I+D más avanzados del programa CHIPS, con infraestructura específica para EUV.
A ello se suma una dimensión geopolítica delicada. xLight colabora con varios laboratorios nacionales del Departamento de Energía (DOE), y algunas partes de su tecnología podrían quedar clasificadas. Eso permitiría a Estados Unidos blindar ciertas capacidades frente a terceros países, pero también podría ralentizar la adopción global de la solución, al dificultar su exportación o integración completa fuera de territorio estadounidense.
Un movimiento más en la carrera por el control de la litografía
El anuncio llega en un momento en el que Washington busca no solo atraer fábricas de chips, sino también recuperar piezas críticas de la cadena de valor, desde los materiales a los equipos de producción. La litografía EUV es quizá el eslabón más estratégico de todos: sin estas máquinas, no hay chips de vanguardia.
Con xLight, la administración Trump lanza un mensaje doble. Por un lado, usa la infraestructura financiera y regulatoria de la Ley CHIPS, impulsada en la etapa anterior, para apostar por una tecnología considerada “de ruptura”. Por otro, marca territorio tomando participaciones directas en empresas clave, desde Intel hasta startups como xLight, en un intento de asegurarse que la próxima generación de herramientas de fabricación nazca bajo paraguas estadounidense.
Si el proyecto prospera, la actual hegemonía de ASML podría verse matizada por una mayor dependencia de EE. UU. en la parte más compleja de sus sistemas: la fuente de luz. Si fracasa, quedará como otro recordatorio de lo difícil que es empujar los límites físicos y económicos de la litografía avanzada. Por ahora, el experimento acaba de recibir un impulso de 150 millones de dólares y la atención de toda la industria.
Imagen y vía: xlight.com
