«Este cambio pone de relieve cómo la producción de chips impulsada por la IA está impulsando el crecimiento de la demanda de helio, incluso cuando el uso de helio para resonancias magnéticas disminuye debido a la mejora de la eficiencia», dijo Lita Shon-Roy, presidenta y directora ejecutiva de TechCET, quien habló sobre la tendencia en gasSúper Cumbre Mundial del Helio en Austin.
Lita Shon-Roy señaló que la industria de los semiconductores crecerá una media del 6,3% anual, incluido un aumento del 14,6% este año.
El helio es fundamental en la fabricación de semiconductores y se utiliza principalmente para enfriar obleas durante procesos de alta temperatura como el grabado y la deposición. Estos pasos consumen mucha energía y el helio ayuda a mantener un control preciso de la temperatura.
Junto con la creciente demanda de semiconductores, está una disminución en el uso de helio en las resonancias magnéticas, que ahora funcionan de manera más eficiente con un consumo de helio significativamente menor, debido al aumento de los sistemas de escáner de circuito cerrado con bajo contenido de helio.
Asia domina en gran medida el espacio de los semiconductores en la actualidad: China, Taiwán, Corea y Japón combinados representarán el 75% del uso total de helio en semiconductores en 2023.
Cada uno de estos países tiene un crecimiento atribuible a diferentes factores, según Shon-Roy. En Corea, el auge de la IA está impulsando la demanda, en China, es la rápida construcción de nuevas fábricas, y en Taiwán, el gigante de la fundición TSMC continúa liderando la expansión.
Centrándose en China, Shon-Roy dijo que el uso de helio del país para la producción de chips se estima en 281 millones de pies cúbicos (bcf) en 2025. China ahora produce alrededor del 20% de las obleas del mundo, pero consume más del 60% de todos los chips semiconductores, debido a su extenso sector de fabricación de dispositivos y electrónica.
«China también tiene un objetivo de autosuficiencia, en el que intenta reducir su dependencia del resto del mundo para todo tipo de productos».
En el mundo del helio, China también está obteniendo ventaja del acceso al helio ruso con descuento, que se vende a compañías de gas de segundo nivel por debajo de los precios del mercado como consecuencia de las sanciones occidentales.
Esta es una ventaja dada la creciente demanda de helio, especialmente a medida que las tecnologías de chips continúan evolucionando, al igual que la demanda de helio por chip.
Los nodos avanzados, como los de 1,4 nanómetros (nm), por ejemplo, requieren sustancialmente más pasos de grabado y deposición que las generaciones anteriores, lo que aumenta el consumo de helio.
Shon-Roy dijo que el salto de un dispositivo de 10 nm a uno de 1,4 nm puede aumentar estos pasos críticos en un 50%.
«Para un dispositivo de 10 nm, hay 12 capas de metal entre 12 pasos de grabado y deposición», explicó. “Subes varias generaciones hasta llegar a 14 [1.4nm]y estás agregando un 50 % más de esos pasos, cada uno de los cuales necesita más química de grabado y deposición, y mucho más helio”.