Claves del sector tecnológico

¿Por qué hay escasez de chips en el mundo?

El 92% de los semiconductores más avanzados se fabrican en Taiwán

Microchip automoción Bosch.

Microchip automoción Bosch. / Bosch

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Eduardo López Alonso
Eduardo López Alonso

Periodista.

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La falta de chips o semiconductores está afectando a la industria en pleno proceso de digitalización. Cualquier producto actual está dotado de semiconductores, ese circuito integrado que se ha convertido en la base de la electrónica, base de la sensorización de cualquier instalación industrial. Controlan desde elevalunas eléctricos, temperaturas o cualquier dispositivo informático. Sin esos componentes, los sistemas y las cadenas de producción paran. En el caso del sector del automóvil es particularmente importante, ya que la falta de cualquier componente en la cadena de montaje impide la entrega del producto acabado final. Pero también sucede en la mayoría de productos industriales tecnificados. Estas son las claves que explican la falta de microchips en los mercados internacionales:

¿Quién vende microchips? ¿Qué país es el mayor comprador?

El gran vendedor mundial de microchips en el mundo es EEUU. Pese a que la percepción popular suele apuntar a que China se está haciendo poco a poco con el mercado tecnológico mundial, lo cierto es que el gigante asiático apenas vende al resto del mundo el 5% de los microchips, cerebro principal y catalizador de la revolución digital. EEUU vende el 47% de los semiconductores en el mundo. China sí es el gran comprador de semiconductores, en torno al 50% de los que se venden a escala mundial. Pero la producción de los chips más avanzados se está trasladando a Asia con velocidad. Los microchips son el cuarto bien más intercambiado a nivel mundial, por detrás del petróleo, los refinados del petróleo y los automóviles. 

¿Quién fabrica los microchips?

La estadística mundial apunta a que EEUU es el gran líder en la venta del mercado de semiconductores con ese 47% del mercado, seguido por Corea (20%), Japón y Europa (el 10% cada uno), Taiwán (7%) y China (5%), según los últimos datos de la Semiconductor Industry Association. Sin embargo, los expertos coinciden en que ese ránking es engañoso a la hora de analizar el presente y futuro del sector. China importó en el 2020 en torno a 301.000 millones de dólares en microchips y exportó 238.000. La dependencia de las fábricas de Taiwán aumenta año a año. EEUU diseña la mayoría de los chips pero es este pequeño país asiático el que fabrica cada vez más y el que monopoliza los chips más avanzados.

¿Quién diseña y quién fabrica los microchips más sofisticados?

Según la Semiconductor Industry Association (SIA), en EEUU se diseñan en torno al 51% de los dispositivos integrados actuales. Buena parte de estos son los que impulsa Intel. El 29% los diseña Corea, el 9% en Europa y el 2%, en Taiwán. En el caso del diseño de chips ('fabless', en terminología anglosajona), EEUU es también el líder mundial con el 65% mundial, seguido por Taiwán con el 17% y China, con el 15%. Pero la situación cambia en el denominado mercado Foundry, el de aquellas firmas que fabrican pero no diseñan chips, o en el caso de las fábricas gestionadas a distancia por los diseñadores de chips. De esta manera, El 60% de la fabricación que se vende a los diseñadores se sitúa en Taiwán. Y el 52% de las fábricas de chips por encargo también se sitúan en Taiwán (el 21% en China). Y los chips más sofisticados se hacen en Taiwán, en plantas tan sofisticadas que es difícil que se instalen actualmente en otros países. La idea global es que el modelo Fabless parece imponerse, el diseño se centra en EEUU pero la fabricación se ha trasladado a Asia y, por consiguiente, la ventaja de EEUU en tecnologías avanzadas se ha reducido. Cada vez menos empresas occidentales deciden competir o se pueden permitir abordar la fabricación de microcircuitos.

¿Qué cuesta una fábrica de microchips?

Una nueva planta de chips cuesta en estos momentos del orden de 20.000 millones de dólares, y requiere un 'Know How' laboral que solo parece posible actualmente en Asia. Si se tiene en cuenta la capacidad de fabricación sólo en chips avanzados, en tecnologías de alta miniaturización, el mapa de la fabricación de microchips es todavía más claro y oscuro para el futuro de EEUU: el 92% de la fabricación mundial de microchips de menos de 10 nanómetros se concentra en Taiwán y el 8% restante en Corea.

Móvil, made in Taiwán

En concreto, una única empresa de Taiwán, TSMC, vende la práctica totalidad de los chips de menos de 10nm, que son los que usan empresas como Apple o Qualcomm, firmas punteras en la fabricación de móviles. La industria del móvil ha superado a la de los ordenadores personal encarnada por Intel, tanto por tecnología de construcción como de consumo energético. Y la consecuencia general de todo esto es que la ventaja de Asia en fabricación tiende a aumentar. Y China anuncia enormes inversiones en nuevas fábricas y equipos. Los análisis de la consultora BGC apuntan a que la fabricación de China, Taiwán, Corea y Japón supondrá más del 75% de la nueva fabricación de chips a finales del 2030. 

¿Por qué faltan microchips en el sector del automóvil?

Las compañías del sector, anticipando la bajada del consumo durante la pandemia, detuvieron de manera súbita las compras. Los suministradores de chips pararon la producción y los estocs se agotaron. Los suministradores de chips tienen un tiempo de respuesta de entre tres meses y seis meses para volver a producir. La cadena de producción se paralizó y todavía se sufren las consecuencias.

¿En qué se utilizan los microchips en el automóvil?

Para casi todo. En el automóvil existen certificaciones específicas para cada chip y un automóvil utiliza cientos de microprocesadores distintos, fabricados por distintos suministradores.

Conflicto internacional en torno a los microchips

La situación de alarma ante la falta de microchips en los mercados tiene consecuencias todavía más relevantes en términos de geopolítica. EEUU puede perder el control del mercado en el caso de un vuelco tecnológico que favorezca las tecnologías aplicadas en los microchips avanzados para móviles (algo que ya está haciendo Apple). La muerte de la saga 8086 de Intel cambia las reglas del juego. No es de extrañar, por tanto, que el Gobierno del presidente estadounidense, Joe Biden, haya reconocido su preocupación por la escasez de microchips o semiconductores. O que Intel anuncie inversiones en Irlanda para la instalación de una fábrica de microchips. El objetivo es no perder el mercado en los próximos años.  

¿Existe una guerra tecnológica?

Efectivamente. La estrategia de poner trabas a Huawei por parte de Trump no fue más que un intento de frenar a este gigante chino tomar ventaja en un mercado en el que las firmas estadounidenses pierden el liderazgo. La apuesta de Huawei por el 5G se enmarca también en esa misma guerra internacional del microchip y ese liderazgo asiático es la gran amenaza. La gran amenaza también depende de los cuellos de botella existentes en la compleja cadena de suministro a nivel planetario. La falta de un simple chip que controle un elevalunas eléctrico puede paralizar la producción de una cadena de montaje de automóviles. Los cuellos de botella en la cadena de suministro se encuentran en Asia, por ejemplo, con la firma TSMC; en EEUU, con Cadence y Synopsys, en Europa, con ASML. Son firmas que protagonizan posiciones privilegiadas de mercado que complican la seguridad de suministro mundial en caso de problemas. 

¿Hay nuevas inversiones?

El fabricante estadounidense de microprocesadores Intel planea construir "al menos" dos nuevas fábricas de chips en Europa con inversiones futuras que podrían alcanzar los 80.000 millones de euros durante la próxima década. También ha previsto una inversión de alrededor de 20.000 millones de dólares (16.901 millones de euros) en la construcción de dos nuevas fábricas en Arizona (Estados Unidos) para expandir su capacidad de producción, lo que permitirá crear más de 20.000 empleos directos e indirectos. Taiwan Semiconductor Manufacturing (TSMC) anunció recientemente que invertirá unos 100.000 millones de dólares (82.744 millones de euros) durante los próximos tres años para la expansión de su capacidad. Samsung Electronics prevé invertir 125.105 millones de euros hasta 2030 para acelerar su capacidad de desarrollo y producción de semiconductores, incluyendo la construcción de nuevas plantas de fabricación de microchips. El objetivo es convertirse en el líder mundial en chips lógicos para 2030.

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¿Cuál es el proyecto más avanzado?

Samsung ha anunciado que ha comenzado la construcción de una nueva línea de producción en la localidad de Pyeongtaek, al suroeste de Corea del Sur, que se espera que esté terminada en la segunda mitad de 2022. Este centro de producción de última generación estará equipado con la última tecnología P3 para la producción de semiconductores lógicos DRAM de 14 nanómetros y de 5 nanómetros, ambos basados en tecnología de litografía ultravioleta extrema (EUV), indicó la multinacional. "La industria de los semiconductores se enfrenta a un momento decisivo y ahora es el momento de trazar un plan de estrategia e inversión a largo plazo", dijo Kinam Kim, vicepresidente y director de la división de soluciones de dispositivos de Samsung Electronics.