QuantumDiamonds ha instalado su sistema QDm.1 en las instalaciones de Integrated Service Technology (iST) en Hsinchu, Taiwán, uno de los centros neurálgicos de la industria mundial de semiconductores. La puesta en marcha marca la primera instalación en Asia de la compañía alemana y sitúa su tecnología de microscopía cuántica con diamantes dentro de un laboratorio de análisis de fallos que trabaja para fabricantes de chips de alto nivel.

La noticia tiene más alcance del que podría parecer. A medida que los semiconductores avanzan hacia empaquetados 2.5D y 3D, chiplets, redes de alimentación por la parte trasera y materiales como nitruro de galio o carburo de silicio, localizar un fallo eléctrico sin destruir el dispositivo se vuelve cada vez más difícil. Los chips ya no son solo más pequeños: también son más densos, más apilados y mucho más complejos de inspeccionar.

QDm.1 utiliza Quantum Diamond Microscopy, una técnica basada en centros nitrógeno-vacante presentes en diamantes. Estos defectos controlados dentro de la red cristalina del diamante permiten medir campos magnéticos extremadamente pequeños. Como las corrientes eléctricas generan campos magnéticos, el sistema puede reconstruir el recorrido de la corriente dentro de un chip o un encapsulado sin necesidad de cortarlo, lijarlo o abrirlo capa por capa.

Taiwán, el lugar natural para validar la tecnología

La elección de Hsinchu no es casual. La ciudad concentra una parte esencial del ecosistema taiwanés de semiconductores, desde fabricación avanzada hasta pruebas, encapsulado, materiales, diseño y análisis de fallos. Instalar QDm.1 en iST permite a QuantumDiamonds colocar su tecnología cerca de los clientes que más sufren los límites de las técnicas tradicionales de inspección.

iST es un proveedor relevante de servicios de verificación, análisis de fallos, fiabilidad y pruebas para la industria del chip. En ese entorno, QDm.1 se incorpora al laboratorio de failure analysis para ayudar a inspeccionar interconexiones densas y arquitecturas complejas sin dañar el dispositivo bajo análisis. Para fabricantes que trabajan con chips caros, prototipos avanzados o empaquetados de alto valor, evitar una prueba destructiva puede ahorrar tiempo, dinero y muestras.

Kevin Berghoff, consejero delegado de QuantumDiamonds, ha situado la instalación en Taiwán como una validación de que la sensórica cuántica está preparada para entornos reales exigentes de la industria. Peter Lemmens, responsable de la compañía para APAC, también ha destacado que Hsinchu ofrece una plataforma especialmente valiosa para demostrar lo que esta tecnología puede aportar a los ecosistemas de Taiwán, Japón y Corea.

La compañía ya había dado otro paso relevante unas semanas antes con la instalación de un sistema QDm.1 en Eurofins EAG Laboratories, en Sunnyvale, California. Con esa primera implantación en Estados Unidos y ahora la entrada en Taiwán, QuantumDiamonds está intentando pasar del laboratorio europeo a los dos grandes polos donde se decide buena parte de la fabricación y validación de chips avanzados.

Por qué los métodos actuales se quedan cortos

El análisis de fallos en semiconductores ha dependido durante años de técnicas como microscopía, rayos X, termografía, probing eléctrico, corte físico o preparación destructiva de muestras. Todas siguen siendo útiles, pero cada generación de chips les pone más difícil el trabajo. Las capas se multiplican, las interconexiones se esconden bajo estructuras más densas y el empaquetado avanzado desplaza parte del problema desde el silicio hacia la integración completa del sistema.

Un trabajo científico reciente sobre Quantum Diamond Microscopy aplicado a un chip con empaquetado Integrated Fan-Out Package-on-Package, usado en iPhone, muestra bien el problema. Las capas de redistribución densas y las interconexiones enterradas limitan la capacidad de las técnicas convencionales para localizar fallos sin destruir el dispositivo. El estudio valida QDM como método no destructivo para visualizar recorridos de corriente y localizar cortocircuitos dentro de encapsulados complejos.

Esta capacidad puede ser importante en arquitecturas 2.5D y 3D, donde varios chips, memorias e interposers trabajan juntos dentro del mismo paquete. También en redes de alimentación por la parte trasera, una técnica que los grandes fabricantes están incorporando para mejorar eficiencia y densidad en nodos avanzados. Cuando la energía se entrega por rutas más complejas y menos visibles, poder mapear corrientes sin destruir el chip ayuda a encontrar defectos que antes podían requerir días de análisis.

Lo mismo ocurre con materiales de banda ancha como GaN y SiC, cada vez más usados en potencia, radiofrecuencia, automoción, energía y comunicaciones. Son materiales de gran interés industrial, pero también presentan retos específicos de fiabilidad y caracterización. Una herramienta capaz de observar corrientes internas de forma no invasiva puede ser útil para detectar puntos calientes eléctricos, defectos de interconexión o comportamientos anómalos en dispositivos de alto valor.

Europa intenta hacerse fuerte en metrología para chips

QuantumDiamonds nació en 2022 como spin-out de la Universidad Técnica de Múnich. Aunque su tecnología se está validando en Estados Unidos y Asia, su base industrial sigue siendo europea. En diciembre de 2025 la compañía anunció un plan de inversión de 152 millones de euros para construir en Múnich una instalación de producción dedicada a sistemas de inspección de chips basados en sensórica cuántica. El proyecto espera recibir decenas de millones de euros de apoyo público del Gobierno alemán y de Baviera bajo el marco del European Chips Act.

Este punto es relevante para Europa. La región busca reforzar su posición en la cadena de semiconductores, pero no puede competir solo construyendo fábricas de obleas. También necesita equipos, metrología, materiales, software de diseño, encapsulado avanzado y herramientas de inspección. ASML ha demostrado que una compañía europea puede convertirse en pieza imprescindible de la industria global si ocupa un punto crítico de la cadena. QuantumDiamonds aspira a algo mucho más joven y todavía por demostrar, pero se mueve en una dirección similar: resolver un cuello de botella técnico que afecta a todos los fabricantes avanzados.

La instalación de QDm.1 en Taiwán no convierte automáticamente a la empresa alemana en un proveedor esencial del sector. La adopción de nuevas herramientas en semiconductores es lenta, exigente y depende de pruebas comparativas, soporte técnico, integración en flujos de trabajo y repetibilidad industrial. Pero sí muestra que la sensórica cuántica empieza a tener casos reales fuera del laboratorio académico.

Para los fabricantes de chips, el beneficio potencial está claro: encontrar fallos antes, con menos destrucción de muestras y con más información sobre lo que ocurre dentro del encapsulado. Para una industria donde el rendimiento de fabricación y el tiempo de diagnóstico pueden marcar millones de euros de diferencia, reducir incertidumbre en el análisis de fallos tiene un valor directo.

La carrera por la Inteligencia Artificial, los chiplets y el empaquetado avanzado no solo necesita mejores GPUs o procesos de fabricación más pequeños. También necesita herramientas capaces de comprobar que esas arquitecturas funcionan como deberían. QuantumDiamonds está intentando demostrar que los diamantes, usados como sensores cuánticos, pueden convertirse en una nueva ventana hacia el interior de los chips más complejos.

Preguntas frecuentes

¿Qué ha instalado QuantumDiamonds en Taiwán?
QuantumDiamonds ha instalado su sistema QDm.1 en el laboratorio de análisis de fallos de iST, en Hsinchu. Es su primera instalación en Asia.

¿Qué es Quantum Diamond Microscopy?
Es una técnica de inspección que usa centros nitrógeno-vacante en diamantes para medir campos magnéticos y reconstruir recorridos de corriente dentro de chips y encapsulados sin destruirlos.

¿Por qué es importante para chips 2.5D y 3D?
Porque estos chips tienen interconexiones densas, capas enterradas y estructuras difíciles de inspeccionar con métodos tradicionales. La inspección no destructiva puede acelerar el análisis de fallos.

¿QuantumDiamonds es una empresa europea?
Sí. Es una empresa alemana surgida de la Universidad Técnica de Múnich en 2022 y ha anunciado un plan de inversión de 152 millones de euros para una instalación de producción en Múnich.