El avance de TSMC en Arizona (EEUU) continúa, con un giro significativo luego de que su consejo de administración aprobara una inversión adicional de 20.000 millones de dólares para expandir y modernizar la planta Fab 21, la más avanzada del fabricante de semiconductores en el país norteamericano. Este proyecto forma parte de un plan mayor de expansión global de 165.000 millones de dólares presentado por TSMC el año pasado.
A pesar de los desafíos iniciales, la planta Fab 21 ya ha comenzado a producir semiconductores en el nodo litográfico N4, que pertenece a la familia FinFET de 5 nm. Esta producción anticipó entregas de circuitos integrados para Apple, incluyendo los SoC A16 y SiP S9, lo que le permitió obtener un beneficio neto de 514 millones de dólares en su primer año operativo.
La expansión de la planta no se ha realizado sin contratiempos. Según informes del Taipei Times, las dificultades relacionadas con el suministro de agua y los problemas para encontrar personal calificado han complicado la ejecución del proyecto. La escasez de este recurso natural en Arizona, un estado que solo le precede en sechería Nevada, ha presentado desafíos importantes a TSMC.
Arizona es el segundo estado más seco de EEUU y las fábricas de semiconductores requieren cantidades masivas de agua, aunque no del tipo que se consume diariamente. Este agua debe ser extremadamente pura para evitar la contaminación de los circuitos integrados en etapas avanzadas de producción. La industria exige un estándar de resistividad eléctrica de 18,2 megaohmios por centímetro, lo que implica un alto nivel de procesamiento y tratamiento.
El proceso de purificación del agua para la fabricación de semiconductores es complejo. Involucra múltiples etapas de ósmosis inversa, intercambio iónico y desgasificación al vacío, seguidas por el filtrado con membranas especializadas. Este tratamiento no solo consume energía sino que también requiere la utilización de productos químicos y resulta en una gran pérdida del agua procesada.
Cada planta vanguardista de semiconductores consume entre 10 y 30 millones de litros de agua ultrapura diariamente, equivalente a la demanda diaria de una ciudad con población entre 50.000 y 150.000 habitantes. Además, la rapidez con que se degrade esta agua purificada implica la necesidad de sistemas sofisticados de producción y distribución capaces de operar en tiempo real.