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Los semiconductores como base de la industria y la sociedad
Con el apoyo de equipos de producción de semiconductores

Japón fue en su día el principal productor mundial de semiconductore

La mayoría de los semiconductores fabricados en Japón en la década de 1980 eran DRAM, que representaban el 50 % del total mundial. Sin embargo, a raíz del conflicto económico entre Estados Unidos y Japón por el comercio de semiconductores *1, Japón ralentizó el cambio a los semiconductores lógicos y cedió el liderazgo a fabricantes de otros países como Intel Corporation (Estados Unidos), TSMC (Taiwán) 
y Samsung Electronics Co., Ltd. (Corea) (Fig. 1). 

Japón tiene el mayor número de plantas de producción de semiconductores del mundo

Japón produce actualmente semiconductores lógicos y de potencia denominados semiconductores históricos, cuya anchura de línea oscila entre 28 y 130 nm *2 aunque los centros de producción actuales se reorganizaron mediante alianzas internacionales, etc. 

En términos de semiconductores de vanguardia, la producción de patrones de circuitos de alta gama con anchos de línea de 5 a 16 nm para smartphones, DC*3 y 5G ha crecido rápidamente debido a la digitalización global. La demanda de semiconductores de rango medio con anchos de línea de 20 a 40 nm también ha crecido en todo el mundo debido al aumento de la producción de coches, maquinaria industrial y electrodomésticos. Esto tiene el efecto de acelerar la innovación técnica y la mejora de la capacidad de producción mediante estrategias nacionales para el suministro continuado de semiconductores. Japón también ha aplicado medidas que dan prioridad a las industrias de semiconductores para compensar los últimos 30 años.

Equipos de producción de semiconductores (SPE) esenciales para la fabricación de semiconductores de vanguardia 

Mientras que la producción de semiconductores ha estado dominada por países en el extranjero, los equipos japoneses de producción de semiconductores (SPE) han mantenido una calidad de categoría mundial gracias a la acumulación de mejoras tecnológicas y se han empleado como componente esencial para la fabricación de semiconductores de alta precisión de alta gama con una producción superior al 30 % de la cuota mundial. La Asociación de Equipos de Semiconductores de Japón (SEAJ) pronosticó que las ventas de SPE en el ejercicio 2021 marcarán un récord que superará los 3,3 trillones de yenes, lo que supone un aumento del 40 % respecto al año anterior. Esto demuestra que los semiconductores fabricados en Japón son de altísima calidad. 

*Nota 1: En la década de 1980, Estados Unidos denunció que los precios de los semiconductores fabricados en Japón infringían las leyes antidumping. En septiembre de 1986, se firmó entre EE.UU. y Japón el Acuerdo de Semiconductores para abordar esta cuestión 
*Nota 2: 1 nm equivale a la mil millonésima parte de un metro.
*Nota 3: El centro de datos está especializado en el funcionamiento de una amplia variedad de ordenadores y dispositivos para la comunicación de datos. 

Proceso de fabricación de semiconductores (Proceso de front-end) y equipos

La fabricación de semiconductores se divide en dos partes: el proceso front-end, en el que los circuitos se forman en la superficie de la oblea, y el proceso back-end, que incluye el corte de la oblea en chips, la inspección y el embalaje.

En el proceso front-end, similar a los principios de la fotografía, el patrón del circuito se proyecta sobre la oblea mediante fotolitografía y los aislantes 
y semiconductores se procesan parcialmente mediante grabado 
y deposición repetidos. La mejora de la tasa de rendimiento es importante para la competitividad y, para ello, se requiere un entorno muy limpio y operaciones de ultra precisión y alto rendimiento, por lo que se utilizan ampliamente equipos japoneses de producción e inspección de semiconductores altamente fiables 
(Fig. 3). 

Equipos de recubrimiento (cuota mundial: 90 %), equipos CVD (cuota mundial: 30 %) y equipos de grabado (cuota mundial: 30 %) demuestran, en particular, la capacidad técnica de los equipos de fabricación japonesa. Un gran número de agentes químicos se utilizan en vacío en el proceso front-end porque deben ser muy resistentes al calor y a la corrosión. 

Las piezas se fabrican con una amplia gama de materiales, desde materiales generales como aleaciones de aluminio, acero inoxidable y FCD hasta Inconel, Kovar y otros materiales difíciles de cortar como cerámica, silicio monocristalino, carburo de silicio, vidrio de cuarzo y otros materiales duros 
y quebradizos. 

Gama de productos en respuesta a una amplia variedad de materiales de trabajo

Mitsubishi Materials dispone de una amplia variedad de productos diseñados para mecanizar una amplia gama de aplicaciones utilizando materiales acumulados y tecnología de conformado. La serie de placas MP9 para materiales difíciles de cortar, la serie de fresas AXD para el mecanizado de aleaciones de aluminio y materiales difíciles de cortar, la broca DC para el mecanizado de materiales duros y frágiles y la serie de fresas integrales DF, en particular, han sido muy apreciadas por una amplia gama de clientes. Seguimos ofreciendo una gama de productos que permite un mecanizado de alto rendimiento y eficacia del aluminio y otros metales no ferrosos y materiales difíciles de cortar. 

Líneas de productos

Velocidad e innovación

Se prevé que las ventas de equipos japoneses de producción de semiconductores sigan batiendo récords cada año hasta el ejercicio FY2023 (Fig. 4). Además, el gobierno japonés decidió apoyar la incentivación de TSMC para la fabricación de semiconductores de vanguardia (22-28 nm) y la construcción de nuevas plantas en Kumamoto. 
El gobierno también decidió apoyar la reparación y ampliación de las bases de fabricación de semiconductores heredadas. El apoyo gubernamental a la fabricación de semiconductores que prioriza la seguridad económica sirve de impulso que expande la demanda de equipos de producción de semiconductores.

Japan-made semiconductor production equipment sales prediction between FY2021 and 2023 (Revision)

Mitsubishi Materials fabrica piezas y materiales para equipos de producción, como productos de silicio y soluciones de recubrimiento para el proceso back-end, y puede responder rápidamente a las peticiones de los fabricantes de equipos. En otras palabras, Mitsubishi Materials es el único fabricante del mundo capaz no sólo de comercializar piezas y materiales, sino también de proporcionar soluciones de mecanizado sincronizando la tecnología de mecanizado desde la fase de investigación y desarrollo de nuevos materiales. 

A partir de ahora, tenemos que avanzar en la innovación técnica, lo que incluye la reducción al mínimo de la anchura de línea de los equipos de producción de semiconductores (5 nm o menos), a la vez que se neutralizan las emisiones de carbono y se ahorra energía para seguir el ritmo del desarrollo de materiales cada vez más difíciles de cortar.

Mitsubishi Materials favorece la sinergia de toda la compañia y utiliza nuestras redes mundiales para el crecimiento empresarial crucial de los fabricantes de equipos y las empresas de procesamiento de piezas, centrándose en la velocidad y la innovación.