El término "chip" puede referirse a algunas cosas diferentes en el contexto de la tecnología.
* Circuitos integrados (CI): Se trata de pequeños circuitos electrónicos fabricados con material semiconductor, como el silicio. Los circuitos integrados se utilizan en casi todos los dispositivos electrónicos modernos, desde computadoras hasta teléfonos móviles y automóviles.
* Chips de computadora: Estos son circuitos integrados que están diseñados específicamente para su uso en computadoras. Los chips de computadora incluyen unidades centrales de procesamiento (CPU), unidades de procesamiento de gráficos (GPU) y chips de memoria.
* Microchips: Se trata de circuitos integrados que son muy pequeños y que normalmente miden menos de unos pocos milímetros de tamaño. Los microchips se utilizan a menudo en dispositivos electrónicos portátiles, como teléfonos inteligentes y cámaras digitales.
El tamaño de los chips se ha ido reduciendo constantemente durante décadas gracias a los avances en la tecnología de semiconductores. En los primeros días de la informática, los chips se fabricaban mediante un proceso llamado "lógica discreta", en el que se conectaban transistores individuales para crear un circuito. Este proceso requería mucho tiempo y era costoso, y limitaba el tamaño de los chips que se podían producir.
En la década de 1960, la invención del circuito integrado (CI) revolucionó la industria de los semiconductores. Los circuitos integrados permitieron la producción en masa de chips y permitieron crear circuitos mucho más pequeños y complejos que los fabricados con lógica discreta.
Desde entonces, el tamaño de los circuitos integrados ha seguido reduciéndose gracias a los avances en la fotolitografía, el proceso mediante el cual se fabrican los circuitos integrados. La fotolitografía utiliza luz ultravioleta para grabar patrones en obleas de silicio, y la longitud de onda de la luz utilizada se ha ido acortando cada vez más a lo largo de los años. Esto ha permitido la creación de circuitos integrados con características cada vez más pequeñas.
¿Cuánto más pequeñas pueden ser las fichas?
En última instancia, el tamaño de los chips está limitado por las leyes de la física. La longitud de onda de la luz utilizada en fotolitografía no puede ser más corta que la longitud de onda de los propios átomos de silicio, que es de aproximadamente 0,25 nanómetros. Esto significa que el tamaño de característica más pequeño posible en un circuito integrado es de aproximadamente 0,1 nanómetros.
De este tamaño, los chips podrían contener miles de millones de transistores y podrían realizar cálculos a velocidades increíbles. Sin embargo, existen una serie de desafíos asociados con la fabricación de chips a esta escala. Un desafío es que los materiales utilizados en los chips deben ser extremadamente puros y cualquier defecto puede provocar un mal funcionamiento del chip. Otro desafío es que el proceso de fabricación de chips a esta escala es muy complejo y costoso.
A pesar de estos desafíos, los investigadores continúan superando los límites de la tecnología de chips. En 2018, IBM anunció que había desarrollado un chip con un tamaño de solo 5 nanómetros. Este chip contiene 50 mil millones de transistores y es capaz de realizar 1 billón de cálculos por segundo.
Es probable que los chips sigan haciéndose más pequeños y más potentes en los próximos años. A medida que los chips se hagan más pequeños, podrán utilizarse en una variedad más amplia de aplicaciones, como vehículos autónomos, inteligencia artificial y dispositivos médicos.