¿Por qué se usa silicio para los componentes electrónicos y computacionales?

¿Por qué el silicio es el elemento que más se usa para los chips y los componentes electrónicos? Te explicamos todo de este mineral
Todos los chips del mundo están hechos con silicio | Fuente: Pixabay

Seguramente en muchas ocasiones has escuchado del Silicon Valley (o el valle del silicio), donde las innovaciones tecnológicas y los nuevo líderes distópicos nacen. Su nombre viene, exactamente, del silicio el material más importante en la construcción de productos electrónicos y básicamente todo el hardware.

Fuente: Wikipedia

El silicio es básicamente una entidad omnipresente en toda la tecnología. Está en el dispositivo donde estás leyendo esto, ya sea un smartphone o una computadora, y también en el horno de microondas donde calientas tu comida y el automóvil en el que te transportas.

Sus usos son muy variados dentro del mundo tecnológico y esto es porque sus características lo hacen completamente funcional y necesario para los procesos computacionales que suceden en cualquier sistema que necesite de un chip, ya sea uno sencillo como accionar un rotor o uno complejo que requiera mover miles de instrucciones computacionales.

Su principal propiedad es ser un semiconductor. Es decir, que no conduce electricidad siempre; solo lo hace bajo ciertas condiciones, mientras que bajo otras actúa como un aislante. Estas características pueden ser modificadas mediante un proceso al que se le conoce como dopaje, que no es otra cosa que agregar impurezas al silicio para hacerlo más o menos conductor según se requiera. Gracias a esto es que los chips que conocemos construyen sus transistores de acuerdo a sus necesidades eléctricas.

Asimismo, el silicio es uno de los elementos más abundantes en toda la Tierra, por eso mismo lo hace mucho más adecuado para esta industrias que otros semiconductores como el Galio, que por supuesto podría llegar a ser mucho mejor para estas tareas que el silicio. Sin embargo, su costo de extracción, manufactura y producción lo haría inviable para hacerlo un sustituto de otro elemento que es muchísimo más abundante.

Por otro lado, el silicio también permite que los procesos de eficiencia en la manufactura se incrementen siempre inclinándose hacia la producción de chips con transistores más pequeños. Actualmente, estamos en la época de los 7 nm, pero la manufactura y la arquitectura en la construcción de módulos computacionales está avanzando hacia los 5 nm rápidamente. AMD, incluso, anunció que su siguiente arquitectura de CPU, Zen 4, contará ya con esta densidad en transistores.

Sin embargo, el silicio no es perfecto y desafortunadamente su producción dentro del mundo tecnológico está limitado a unos cuantos productores de chips, que son los encargados de después brindárselos a otras compañías para que los integren en sus líneas de producción.

Dentro de estas, las más relevantes son Samsung, TSMC, Intel, Qualcomm, Broadcom  Micron Technology. Asimismo, todas estas dependen de la extracción del mineral para poder producir; es decir, la cadena de producción de un chip tiene procesos que lo hacen complicado por sus pasos entre sí, sobre todo porque no hay una alternativa real al silicio que pueda mantener el estado del mercado actual.

Esa es la razón por la que en este momento hay un desabasto generalizado de productos tecnológicos, especialmente piezas de hardware para computadoras. Mientras que la demanda de componentes aumentó, la producción también bajó debido a la pandemia y los problemas para minar el silicio.

Si bien el silicio es esencial, es preocupante para la industria tecnológica no tener una alternativa real ante una situación como esta, sobre todo considerando que el salto a la digitalización en todo el mundo es más que evidente en todas sus áreas.

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