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Charles Kao cuestiona que TSMC pueda fabricar 3D DRAM y alerta del avance de CXMT

Charles Kao cuestiona que TSMC pueda fabricar 3D DRAM y alerta del avance de CXMT

Charles Kao (Gao Qiquan), conocido como el «padrino de la industria DRAM de Taiwán», ha cuestionado que TSMC pueda convertirse en fabricante de 3D DRAM, pese a su liderazgo en procesos avanzados de semiconductores. El veterano directivo considera que fabricar chips lógicos y producir memoria a gran escala requiere conocimientos industriales diferentes, por lo que dominar una tecnología no garantiza el éxito en la otra.

Sus declaraciones llegan mientras crecen las especulaciones sobre una posible colaboración entre TSMC y NVIDIA para desarrollar nuevas soluciones de memoria. Sin embargo, Kao identifica un desafío más inmediato para los fabricantes actuales: la expansión de la china CXMT, cuya capacidad de producción podría alterar el equilibrio mundial de la DRAM alrededor de 2028.

Charles Kao cuestiona la capacidad de TSMC para producir 3D DRAM

En declaraciones recogidas por DigiTimes, Kao fue especialmente contundente al afirmar que «TSMC no puede fabricar 3D DRAM». Su argumento no cuestiona la capacidad tecnológica general de la compañía, sino las dificultades de trasladar su experiencia en fabricación de procesadores a una industria con requisitos de producción diferentes.

La memoria DRAM depende de procesos especializados para fabricar transistores, condensadores y estructuras capaces de conservar cargas eléctricas. Reducir el tamaño de estas celdas exige controlar las fugas de corriente y mantener rendimientos de fabricación adecuados, problemas que no se resuelven automáticamente utilizando las técnicas más avanzadas de los chips lógicos.

El directivo recordó que TSMC trabajó con tecnologías relacionadas con DRAM durante sus primeros años, pero no mantuvo una trayectoria de desarrollo comparable a la de fabricantes especializados como Samsung, SK hynix o Micron. Recuperar esa experiencia supondría afrontar inversiones, procesos de validación y dificultades de producción diferentes a las de su negocio actual.

Las declaraciones también responden a los rumores sobre una posible entrada de TSMC en el mercado de 3D DRAM impulsada por las necesidades de NVIDIA. La fundición taiwanesa ha evitado confirmar esas informaciones y ha reiterado su concentración en la fabricación de semiconductores por contrato, por lo que no existe ningún proyecto comercial de 3D DRAM anunciado oficialmente.

TSMC ya investiga memoria integrada en las capas BEOL de los procesadores

La postura de Kao no significa que TSMC carezca de investigaciones propias sobre memoria avanzada. En 2025, la compañía presentó un trabajo técnico sobre una arquitectura capaz de integrar celdas de memoria directamente en las capas de interconexión de un chip lógico, una solución diferente de fabricar módulos DRAM convencionales.

El proyecto utiliza una estructura 1T1C, formada por un transistor y un condensador, junto con semiconductores de óxido amorfo. Su principal particularidad consiste en incorporar la memoria en las capas BEOL (Back-End-of-Line), aprovechando parte del espacio situado sobre los circuitos lógicos.

El proceso debe realizarse a temperaturas suficientemente bajas para evitar daños en las interconexiones metálicas previamente fabricadas. Los transistores basados en semiconductores de óxido también permiten reducir las corrientes de fuga, una propiedad especialmente relevante cuando se busca almacenar información con un consumo energético reducido.

Según el estudio presentado en el Symposium on VLSI Technology and Circuits de 2025, TSMC demostró una memoria experimental con alimentación de 0,75V, tiempos de ciclo inferiores a 8 ns y retención de datos superior a 128 ms. Los resultados muestran posibilidades para desarrollar memoria caché de mayor densidad que determinadas implementaciones SRAM.

El especialista Frederick Chen considera que esta línea de investigación podría permitir a TSMC desarrollar nuevas soluciones comerciales basadas en memoria BEOL. Sin embargo, demostrar una celda experimental integrada en un procesador no equivale a competir en la fabricación masiva de DRAM, donde intervienen otros requisitos de capacidad, costes y rendimiento de producción.

CXMT podría aumentar considerablemente la oferta de DRAM en 2028

Más allá del debate sobre TSMC, Kao considera que la expansión de ChangXin Memory Technologies (CXMT) representa una amenaza competitiva más inmediata. El fabricante chino está aumentando sus instalaciones y preparando nuevas capacidades de producción que podrían incorporarse progresivamente al mercado durante los próximos dos años.

Según informaciones recogidas por medios taiwaneses, CXMT desarrolla un amplio programa de expansión que contempla hasta diez fábricas de semiconductores. Algunas previsiones apuntan a una capacidad potencial cercana a las 600.000 obleas mensuales, aunque estas cifras deben considerarse estimaciones y no producción efectiva confirmada.

El directivo advirtió de que la llegada de grandes cantidades de memoria china podría modificar las condiciones de oferta y demanda hacia 2028. Si el incremento de producción supera el crecimiento del consumo, los fabricantes establecidos podrían enfrentarse a una mayor presión sobre sus precios y márgenes comerciales.

No obstante, una expansión de capacidad no garantiza automáticamente una situación de sobreoferta. El resultado dependerá de los rendimientos de fabricación, la velocidad de puesta en marcha de las instalaciones y la evolución de la demanda, especialmente en un mercado condicionado actualmente por el crecimiento de los centros de datos y la inteligencia artificial.

La arquitectura 4F² plantea nuevos problemas de densidad y fugas eléctricas

Kao también expresó dudas sobre los planes de CXMT para avanzar hacia celdas DRAM con arquitectura 4F², una alternativa destinada a reducir la superficie necesaria para almacenar cada bit. Su denominación hace referencia a un área teórica equivalente a cuatro veces el cuadrado de la dimensión mínima de fabricación.

Frente a las estructuras 6F² utilizadas habitualmente como referencia en la industria, una celda 4F² permitiría reducir aproximadamente un tercio su superficie teórica. Esta mejora podría aumentar la densidad de memoria sin depender exclusivamente de reducir las dimensiones de los componentes mediante procesos de fabricación más avanzados.

Sin embargo, la reducción de superficie obliga a afrontar dificultades importantes en el diseño de condensadores y el control de las fugas eléctricas. Estas limitaciones pueden afectar a la retención de datos y complicar la producción a gran escala, especialmente cuando se pretende mantener costes competitivos y rendimientos de fabricación elevados.

Aunque CXMT estaría investigando esta arquitectura para futuras memorias DDR5, no existen resultados públicos suficientes para confirmar su viabilidad comercial. Kao considera que los obstáculos técnicos siguen siendo importantes incluso para fabricantes consolidados, por lo que aumentar la inversión no garantiza resolverlos a corto plazo.

El verdadero desafío para la industria DRAM combina capacidad de producción y evolución tecnológica. Mientras TSMC investiga formas de integrar memoria directamente en los procesadores, CXMT busca ampliar su presencia en un mercado dominado por fabricantes especializados. La evolución de ambas estrategias dependerá de convertir los avances experimentales y las inversiones anunciadas en productos fabricados de forma rentable y a gran escala.

Vía: Wccftech

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