China desarrolla el primer transistor post-silicio que supera a Intel en velocidad y eficiencia

Un equipo de investigadores de la Universidad de Pekín ha desarrollado un transistor sin silicio que, según sus pruebas, funciona un 40 % más rápido y con un 10 % menos de energía que los chips de silicio más avanzados. El avance se basa en el uso de oxiselenuro de bismuto y una arquitectura de compuerta envolvente que mejora el control del flujo de electrones. El dispositivo fue presentado en mayo de 2025 como una alternativa radical al silicio, cuando la industria global se enfrenta a los límites físicos del escalado tradicional. De confirmarse su viabilidad comercial, el hallazgo podría revolucionar la base misma de la computación moderna.

Un nuevo material para una nueva era

El transistor desarrollado emplea oxiselenuro de bismuto (Bi₂O₂Se) como canal conductor, un material 2D que permite un flujo de electrones casi sin resistencia. Su fabricación se basa en técnicas epitaxiales a baja temperatura, lo que lo hace compatible con las herramientas actuales de producción de chips. Pero su verdadera innovación no está solo en el material, sino en cómo se organiza: una arquitectura de compuerta envolvente (GAAFET) que rodea completamente el canal, mejorando el control electrostático y reduciendo las pérdidas energéticas.

Esta arquitectura, que reemplaza a los FinFETs actuales, permite una regulación mucho más precisa de la corriente eléctrica. En combinación con las propiedades cuánticas del material, el resultado es un transistor con una ganancia de velocidad del 40 % y una reducción del 10 % en consumo energético respecto a chips líderes de Intel. No se trata de una mejora incremental, sino de una ruptura con los límites del silicio, que se acerca a sus barreras físicas tras décadas de miniaturización.

Los investigadores lograron ensamblar el dispositivo usando técnicas de apilamiento atómico que permiten mantener la pureza estructural del material, un requisito clave para lograr eficiencia a escala nanométrica. El uso de materiales 2D monocristalinos ofrece además una plataforma más estable para futuros diseños cuánticos o neuromórficos.

Superando al silicio en su propio juego

Las pruebas del nuevo transistor no fueron meramente conceptuales: se llevaron a cabo en condiciones de laboratorio que replican ambientes comerciales. El resultado fue una ganancia de voltaje excepcional, crucial para la amplificación de señales, y una eficiencia energética que supera a chips comerciales de Intel, TSMC y Samsung.

El estudio, publicado en Nature Materials, presenta comparaciones directas con procesadores de última generación, mostrando una mejora clara en velocidad y consumo. Aunque aún en etapa experimental, los datos sugieren que esta tecnología no solo podría igualar a los sistemas actuales, sino también resolver cuellos de botella que impiden seguir escalando el silicio.

Además, la arquitectura GAAFET integrada con materiales 2D evita los problemas térmicos y de interferencia que afectan a los transistores más pequeños. Su diseño podría facilitar dispositivos más compactos, con menor calentamiento y mayor durabilidad, una combinación ideal para smartphones, ordenadores portátiles y futuros wearables.

Esto representa un cambio de carril en el mapa de ruta de la microelectrónica: ya no se trata de miniaturizar más silicio, sino de pensar en sistemas completamente nuevos basados en materiales cuyas propiedades cuánticas se integren desde la base de su diseño.

Entre el laboratorio y la geopolítica

El salto técnico es innegable, pero el paso del laboratorio a la producción en masa sigue siendo una meta lejana. Escalar la fabricación de materiales 2D sin defectos a nivel de oblea es uno de los grandes retos actuales. Los procesos epitaxiales utilizados requieren precisión atómica y aún no existen líneas de producción masiva adaptadas para estos compuestos.

Los costes asociados también son elevados: hacer viable esta tecnología requeriría infraestructura específica, formación de nuevos técnicos y validación a gran escala. Pero el contexto global podría acelerar esta transición. Con las restricciones comerciales impuestas por EE. UU. sobre tecnología avanzada, China ha tenido que explorar caminos alternativos al silicio, y este avance parece ser un fruto directo de esa necesidad.

Algunos analistas sostienen que este tipo de investigación no es sólo científica, sino también estratégica. Si logra comercializarse con éxito, reduciría la dependencia tecnológica de China respecto a Occidente, alterando el equilibrio de poder en un sector clave para la economía y la seguridad digital global.

El transistor sin silicio de Pekín no es sólo una promesa técnica. Es también una declaración. Un aviso de que el próximo gran salto en microelectrónica podría venir no del laboratorio de siempre, sino del rincón inesperado del mundo que se atrevió a cambiar de material, de arquitectura y, quizás, de hegemonía.