ENTORNO TECNOLOGICO
Por qué lo pequeño será lo más grande
MAS DELGADO ES mejor, dice Yi Cheol-Sang, ejecutivo en jefe de VK, fabricante coreano de teléfonos móviles. Cheol-Sang confía en que un nuevo teléfono ultradelgado desarrollado por VK dé a su empresa un impulso sustancial en el competido mercado de las telecomunicaciones móviles.
"Queremos ser líderes en tecnología", expresa. "No tiene caso fabricar productos semejantes a los de la competencia." De 8.8 milímetros de grueso y 48 gramos de peso, más o menos el equivalente a dos pilas AA, el teléfono VK2000 tiene la mitad de grosor y peso de muchos productos líderes en ventas.
La miniaturización ha sido un factor importante detrás del rápido crecimiento de la industria electrónica de consumo durante los 50 años pasados, y muchos de los líderes de la industria tienen sede en Japón. No sólo significa aparatos más pequeños: empequeñecer componentes quiere decir que productos nuevos y más avanzados pueden ocupar el mismo espacio que los antiguos, y a menudo cuestan menos.
También el diseño es importante. "El fabricante tiene apenas unos segundos (cuando los aparatos están en exhibición) para crear un factor de admiración, así que tener un aparato muy pequeño o delgado puede ayudar", señala Neil Mawston, del grupo de investigación de mercado Strategy Analytics.
Varios factores entran en juego. Uno es el tamaño cada vez menor de muchos de los motores y componentes ópticos (como lentes) que se presentan en los modernos dispositivos de consumo. Hoya, empresa asentada en Tokio que es el mayor fabricante mundial de lentes para cámaras, absorbe 60 por ciento de un mercado que representa mil millones de dólares al año y elabora lentes desde 1.5 milímetros de diámetro. La introducción de las nuevas baterías de iones de litio, comercializadas primero por Sony en Japón en 1991, las cuales acumulan un montón de energía eléctrica en un espacio pequeño, ha contribuido a la tendencia global.
En el caso del nuevo teléfono de VK, empresa relativamente pequeña en el negocio de los móviles, los semiconductores más reducidos y otros productos electrónicos han coadyuvado a disminuir el tamaño general del aparato.
El desarrollo del dispositivo también se ha visto apoyado por nuevos métodos automatizados de ensamble, los cuales permiten colocar componentes cada vez más minúsculos en tableros de circuitos del interior de los teléfonos, tarea casi imposible para los dedos humanos a la velocidad requerida.
También importantes son las antenas diminutas y ligeras empleadas para recibir y enviar señales de radio, mientras los nuevos métodos de manufactura de plásticos han disminuido el ancho de la envoltura del teléfono a menos de un milímetro.
VK tiene la meta de vender un millón de teléfonos VK2000 durante este año, y así espera emular algo del éxito de otro flaco aparato de gran venta presentado un año antes: el Razor V3, fabricado por una compañía mucho más grande, la estadunidense Motorola, el cual mide 14 milímetros de grueso y pesa 95 gramos.
Detrás de esta tendencia a la miniaturización no sólo está la necesidad de reducir el tamaño de productos para que se vean más bonitos: también deben contener mucho mayor poder de procesamiento electrónico. En esto tienen que ver los fabricantes de "paquetes de chip": diminutas cápsulas de plástico que contienen grupos de semiconductores y los conectan eléctricamente con otras partes del producto.
Scott Jewler, jefe de estrategia de Stats Chippac, fabricante de paquetes de chip con sede en Singapur, explica: "un teléfono móvil 3G (tercera generación) contiene 10 veces más circuitos que uno 2G. Si no se quiere incrementar el volumen del producto, el empaquetamiento debe ser más eficiente".
En el caso de semiconductores dentro de pequeños dispositivos de consumo, este empaquetamiento se hace a menudo mediante "apilación de chips". Se pueden colocar hasta seis chips uno encima de otro, cada uno de 0.33 milímetros de profundidad, que es más o menos el tamaño estándar en la industria.
Debido a la necesidad de artículos extras en cada paquete -como capas adicionales de materiales químicos inertes para detener la interferencia eléctrica-, el paquete completo dentro de productos como teléfonos móviles probablemente tenga de 1 a 1.4 milímetros de grueso.
Sin embargo, señala Jewler, la industria electrónica quiere ir más allá. En consonancia con la tendencia hacia productos más delgados, Stats Chippac ha introducido nuevos paquetes que miden apenas 0.5 milímetros de profundidad. Espera vender volúmenes cada vez mayores de éstos en los años venideros.
Si bien puede avanzarse en amontonar el mismo número de semiconductores de tamaño estándar en el mismo volumen -por ejemplo reduciendo el número de "espaciadores" insertados-, el esfuerzo por desarrollar paquetes más delgados sólo tiene sentido si los chips mismos se adelgazan más. Sin embargo, hasta fechas recientes los avances han sido magros, si se miden contra el enorme progreso logrado en los 20 años anteriores en acortar las dimensiones horizontales de los circuitos individuales.
Una razón de esto son los procesos automatizados de manejo utilizados para hacer semiconductores y ensamblarlos en productos terminados. Hasta ahora, colocar chips más delgados mediante estos procesos implicaba el riesgo de dañarlos. En la mayoría de los semiconductores, las partes electrónicamente activas de los circuitos integrados se apilan en una capa superior ultradelgada del aparato. El resto del material del producto de hecho aporta volumen para que el dispositivo sea más fácil de manejar.
Una empresa que intenta vencer estos obstáculos es la japonesa Disco, la mayor fabricante de máquinas usadas en empaquetamiento de semiconductores para recortar chips a las dimensiones requeridas. Hitoshi Mizorogi, su presidente, señala que si se solucionan las cuestiones de manejo, la profundidad de los chips puede reducirse en forma sustancial. Disco ha producido chips -para uso en prototipos de dispositivos electrónicos fabricados por firmas japonesas- hasta de 75 micrometros de grueso (0.075 milímetros). "Para fines de demostración en el laboratorio hemos construido chips de sólo cinco micrometros de grueso, lo cual creemos que es un récord", afirma Mizorogi.
Para que los chips cercanos a ese grueso puedan ensamblarse con seguridad, se requiere colocarlos sobre una cinta especial que los sostiene durante las operaciones de producción y luego se retira. También es probable que las nuevas generaciones de máquinas de producción ofrezcan métodos más "blandos" de ensamble para reducir el riesgo de daño, dice Disco.
Aun si los paquetes electrónicos y los chips mismos se pueden empequeñeccer más, hay otra zona que todavía requiere mejoramiento: los componentes electrónicos "pasivos", como capacitores y resistores, que se requieren para hacer funcionar los productos eléctricos.
Por ejemplo están los capacitores multicapas, que sirven para almacenar energía, de los cuales un teléfono móvil típico puede contener 250. El mayor fabricante de estos productos es Murata, de Japón. Se construyen apilando docenas de capas de diferentes sustancias químicas. Gracias a los avances en este proceso, los más recientes que ha fabricado Murata tienen un volumen de 0.016 milímetros cúbicos -cada uno mide 0.4 por 0.2 milímetros-, es decir, más de 90 por ciento menor que el de productos equivalentes de la década de los noventa.
"Contamos con 2 mil ingenieros, sobre todo en Japón, que trabajan en nuevos procesos para tratar de acortar aún más las dimensiones de los productos", señala Hiroshi Iwatsubo, gerente técnico de Murata. El objetivo es mostrar que a la miniaturización le falta mucho por recorrer.
TRADUCCION: JORGE ANAYA