El cuarzo chino ya sirve para fabricar DRAM, pero no para los crisoles de obleas

Jiangsu Pacific Quartz, productor chino de cuarzo de alta pureza, ya está suministrando componentes a los principales fabricantes de herramientas de fabricación de chips, entre ellos Lam Research y Tokyo Electron. Sus materiales acaban de superar la certificación de un fabricante chino de DRAM, que el analista TP Huang, presentador del podcast China Tech Talk, identifica como CXMT. El avance da a China una cadena de suministro doméstica de consumibles de cuarzo, pero no mueve la pieza clave: los crisoles con los que se cultivan las obleas de silicio siguen dependiendo de un puñado de proveedores occidentales.

Consumibles sí, crisoles no

Pacific Quartz lleva entregando a Lam Research y a Tokyo Electron consumibles de cuarzo de pureza ultra alta desde 2019–2020: tubos de difusión LPCVD, barcas de obleas, lingotes y placas de cuarzo, y tubos de alta pureza. El cuarzo que se usa en equipos de proceso ronda la pureza 4N5–5N, es decir, entre el 99,995 % y el 99,999 % de SiO₂. Con esos márgenes, el material chino sirve para herramientas de proceso.

Lo nuevo es que los productos fabricados a partir de su propia arena de cuarzo purificada han pasado la cualificación en un fabricante chino de DRAM para producción de obleas de 300 mm. El dato importa porque encadena una cadena de suministro casi enteramente nacional: la arena purificada en origen, el material de tubo de horno y el destino en la fábrica de memoria. Lo que no se sabe es si todos los consumibles de cuarzo que usan las herramientas de Lam y Tokyo Electron en esa planta salen de Pacific Quartz, y la compañía tampoco ha detallado volúmenes ni qué fábrica ha validado el material.

Los tubos de horno se fabrican con cuarzo fundido de alta pureza de clase 5N, con límites muy estrictos sobre contaminantes eléctricamente activos y móviles. El motivo es que esas impurezas migran hacia la oblea de silicio caliente, alteran las características del transistor y acaban generando defectos que bajan el rendimiento.

El cuello de botella está un paso antes

El problema para China aparece antes en la cadena. Los lingotes de silicio de los que salen las obleas se cultivan en crisoles de cuarzo fundido de altísima pureza, por encima del 99,999 % de SiO₂ (5N+), con tolerancias mucho más ajustadas sobre cada contaminante crítico. Ese cuarzo solo se consigue en volúmenes relevantes en Spruce Pine, Carolina del Norte, donde operan Sibelco y The Quartz Corp, y en cantidades modestas de Russian Quartz LLC. Pacific Quartz no puede fabricar crisoles con la calidad que exige crecer silicio de 9N–11N.

Que un proveedor chino haya entrado en los consumibles de los equipos de proceso es un avance real de sustitución de importaciones y abarata el mantenimiento de las fábricas chinas de memoria y lógica. Que eso se traduzca algún día en crisoles de grado semiconductor es otra cosa, y con los datos que hay ahora mismo sobre la mesa nada indica que esté cerca.