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Los semiconductores y su crítica crisis mundial
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Los semiconductores y su crítica crisis mundial

Por Alfonso de Castañeda
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alfondcctelycom4com/8/8/17
viernes 16 de abril de 2021, 13:20h

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En los últimos meses, la industria tecnológica está sufriendo una de sus mayores crisis de los últimos años debido a las roturas en la cadena de suministro de los semiconductores, chips que son necesarios para el funcionamiento de miles de dispositivos electrónicos, desde smartphones, tabletas, ordenadores, televisores y dispositivos de IoT hasta coches, servidores o la industria de la seguridad.

La pandemia de la COVID-19 inició los problemas con el cierre de fábricas en China, la sequía en Taiwán incrementó esta crisis y los incendios en el sur de Estados Unidos terminaron por disparar las alarmas: la cadena de suministro de semiconductores estaba rota. Esto provoca retrasos en la entrega de componentes necesarios para completar la fabricación de coches, frenando fábricas de diversas marcas.

Todo esto sumado al aumento de la demanda de dispositivos para el teletrabajo ha provocado un complejo cuello de botella difícil de solventar, una crisis que ha incrementado las fricciones entre las grandes potencias del mundo y que se espera que continúe durante los meses.

"El aumento de los costes para la industria de los semiconductores es algo de lo que estamos bastante seguros”

Hace sólo unos días, Eric Xu, presidente rotatorio de Huawei, advertía durante su intervención en el 18º Global Analyst Summit que organiza la firma china, que la crisis de los semiconductores se dejará notar durante años, provocando subidas de precios en los chips. "En los próximos años, el aumento de los costes para la industria de los semiconductores es algo de lo que estamos bastante seguros”, aseguraba Xu, instando a buscar acuerdos internacionales que permitan “reconstruir la confianza y restablecer la colaboración en toda la cadena de suministro de semiconductores a nivel mundial”.

Autor: macrovector

En esta línea se ha referido también TSMC, fabricante de procesadores para Apple, Qualcomm, AMD y otras grandes tecnológicas, advirtiendo que la escasez de chip puede durar hasta 2022. “Vemos que la demanda sigue siendo alta”, ha apuntado C.C. Wei, director general de TSMC. “En 2023, espero que podamos ofrecer más capacidad para apoyar a nuestros clientes. En ese momento, empezaremos a ver cómo se libera un poco la tensión de la cadena de suministro”, ha señalado el directivo que ha explicado que sus fábricas están a “más del 100% de capacidad”, pero ha prometido inversiones nuevas para ampliar la producción: "hemos adquirido terrenos y equipos, y hemos iniciado la construcción de nuevas instalaciones. Estamos contratando a miles de empleados y ampliando nuestra capacidad en varios centros”, dejando caer uno de los principales problemas del sector del que hablaremos más adelante.

En el encuentro Conectados 5G organizado por el Observatorio Nacional 5G que ha estado moderado por la periodista Pilar Bernat, CEO y editora de Novocuatro Ediciones, se ha puesto de manifiesto la importancia que tienen los semiconductores a nivel global, no solo para el desarrollo de la 5G, sino para la práctica totalidad de los equipos electrónicos.

“Es importante entender la cadena de valor porque este no es un problema que afecte únicamente a los smartphones, sino que tiene incidencia en otras industrias como la de la automoción”, ha señalado Eloy Fustero, exdirector de Qualcomm España y una de las figuras más representativas de la industria de los semiconductores en nuestro país.

En este sentido, el responsable del Observatorio Nacional 5G, Federico Ruiz, ha destacado que “nada es posible sin semiconductores, ni móviles ni redes 5G, pero tampoco son simplemente componentes, son el eslabón clave que permite el intercambio y el desarrollo de Propiedad Intelectual que sustenta la economía de las plataformas.

La pandemia y la automoción, claves del problema

El problema de la situación actual reside principalmente en la pandemia. Como consecuencia de la COVID-19, las ventas de coches se reducen drásticamente, lo que provoca que los fabricantes de automóviles recorten sus pedidos, pero mientras por un lado se reducían, por el otro se disparaban (ordenadores portátiles y centros de datos para satisfacer la demanda provocada por el teletrabajo). Esto provocó un cambio en la industria que priorizó la fabricación de chips para los equipos portátiles, sin embargo, con la recuperación de las ventas de coches y camiones, los fabricantes de semiconductores trataron de hacer frente a la demanda, pero se topó con escasez de componentes clave.

Según detallaba Eloy Fustero en su intervención en ‘Conectados 5G’, “la escasez de semiconductores afecta a chips estándar y no a los más modernos”, es decir, aquellos que emplean procesos más antiguos, los cuales ya son bien conocidos por los fabricantes y sus equipos, pero la industria no está preparada para roturas de suministros, por lo que en el momento en el que un eslabón de la cadena falla, el resto se bloquea.

En otras industrias esto es más fácil de resolver ya que se puede acudir a otros fabricantes, sin embargo, en este sector hay escasez de fabricantes y en caso de optar por cambiar de fabricante, suele haber un periodo de falta de suministro que puede alcanzar los seis meses. Además, si nos centramos en la automoción, el problema se agrava al tener en cuenta la localización geográfica de las fabricas, que se han ido alejando de las fabricas de semiconductores, cosa que generalmente no ocurre con los fabricantes de informática y electrónica de consumo.

Ley de Moore

“Cada vez necesitamos más procesadores, con mayor funcionalidad y de altísimas prestaciones, lo que nos obliga a replantear los modelos de producción y de negocio”, ha puntualizado Eduard Martín, CIO y director del programa 5G de Mobile World Capital Barcelona, que ha dado pie a la introducción del concepto de la ‘ley de Moore’ vigente desde hace varias décadas en la industria. Esta teoría asegura que cada dos años se duplica el número de transistores en un microprocesador.

Ya en 2019, durante un evento en Londres organizado por NetEvents, el entonces vicepresidente de marketing de Mellanox y actual vicepresidente senior de NVIDIA, Kevin Deierling, aseguraba que se había reducido el periodo de tiempo a un año, algo que ha confirmado el propio Norberto Mateos, director general de Intel España, durante el encuentro del Observatorio Nacional 5G, señalando que pese a que se acaba de dar a conocer el nuevo Ice Lake, su nuevo procesador Xeon Scalable de tercera generación, “en 11 meses habrá una nueva versión”, confirmando la reducción del tiempo de la ‘ley de Moore’. Ya el propio Moore aseguró en 2007 que su teoría tenía caducidad y que en un periodo de 10 a 15 años dejaría de cumplirse.

La industria de los procesadores ha evolucionado a grandes saltos en los últimos años, pasando de presentar chips de 10 nanómetros, a los 7 nanómetros que empezaron a dejar paso el año pasado a los primeros de 6 y 5 nanómetros. A finales de este mismo año o principios del 2022 ya se esperan los primeros de 3 nanómetros.

“Hasta hace poco, los procesadores de propósito general nos solucionaban la mayoría de las necesidades, pero ahora ha aumentado la necesidad de procesadores con funcionalidades adaptadas”

Junto al aumento de esto se ha disparado también la necesidad de incorporar procesador ad hoc para funciones concretas, como la Inteligencia Artificial o el procesamiento de la imagen. “Hasta hace poco, los procesadores de propósito general nos solucionaban la mayoría de las necesidades, pero ahora la introducción de tecnologías como la inteligencia artificial ha aumentado la necesidad de procesadores con funcionalidades adaptadas a un ecosistema cada vez más complejo y variado”, asegura Norberto Mateos, director general de Intel España.

Norberto Mateos ha puesto el ejemplo de Intel, que sigue comprometida en la fabricación de sus propios chips y que abre una línea de negocio para la fabricación de semiconductores para terceros, lo que puede suponer una oportunidad de 100.000 millones de dólares. ha comentado Mateos.

Una industria de más de 460 mil millones en crisis

Hace sólo unos días conocíamos el reporte de Gartner que cifraba en 466.237 millones de dólares los ingresos por semiconductores en 2020, lo que supone un 10,4% más que en el año anterior.

Sin embargo, pese a su abultada facturación, la industria se enfrenta a una crisis de gran envergadura que supera con creces a la provocada en 2011 por el terremoto de Japón que terminó generando el accidente nuclear de Fukushima.

El accidente nuclear, el tsunami y el terremoto golpearon con fuerza la costa oriental de Japón en marzo de aquel año, afectando gravemente a más de una docena de proveedores de semiconductores y fabricantes. Las fábricas de empresas como Sony, Toshiba y Fujitsu sufrieron un importante impacto, deteniendo las producciones durante días y suponiendo el fin de una de las grandes fábricas de Freescale Semiconductor (compañía nacida de la división de semiconductores de Motorola y que ahora pertenece a NXP).

Autor: xb100

Sin embargo, el impacto del terremoto y del tsunami se notó más allá de Japón, golpeando fuertemente a la industria del automóvil debido al impacto del seísmo en la fábrica que la compañía Renasas tenía en Naka, a unos 300 kilómetros del epicentro del terremoto. Este centro albergaba las plantas de microcontroladores, siendo uno de los principales proveedores para los automóviles de medio mundo. La fábrica, sin embargo, se vio obligada a cerrar durante tres meses provocando a la empresa perdidas superiores a los 11.900 millones de yenes (casi 100 millones de euros, según las estimaciones del cambio en 2011), reduciendo además la capacidad mundial de forma significativa, alrededor de un 25%.

La industria de los semiconductores tiene "una cadena de suministro con ‘forma de diamante’, es decir, con un punto de estrangulamiento perfecto"

“Resulta que para muchos fabricantes de todo el mundo, esta planta era una fuente importante de suministro. Así que, cuando cayó, todo el mundo se vio afectado. Lo interesante fue que la mayoría de las empresas ni siquiera sabían que esta fábrica era un proveedor de sus proveedores. Esa es la naturaleza de las cadenas de suministro: no sólo incluyen a los proveedores de primer nivel, sino que exigen que todos los niveles satisfagan las demandas”, señal Morris A. Cohen, profesor de Gestión de Operaciones e Información en la Wharton School de la Universidad de Pensilvania. “Esto ha dado lugar a lo que llamamos una cadena de suministro con ‘forma de diamante’, es decir, con un punto de estrangulamiento perfecto. Todo el flujo de materiales tiene que pasar por este punto y, cuando se interrumpe, todo el sistema se bloquea”, advierte Cohen.

Tras aquello la industria prometió haber aprendido la lección, pero la realidad que refleja la crisis de la COVID-19 y la actual situación de la industria de los semiconductores evidencia que no es así.

La crisis del sustrato ABF

Dentro de los problemas que han provocado la crisis de los semiconductores de los últimos meses destaca la escasez de las obleas y sustratos de embalaje, afectando especialmente al sector de la automoción.

“La capacidad de sustrato es una cuestión que antes ni nos planteábamos y ahora es uno de los aspectos clave que está provocando en parte esta escasez”, ha asegurado el director general de Intel España.

El problema en este sentido recae en el sustrato ABF (Ajinomoto Bulid-up Film), un sustrato de resina que funciona como un aislante en todos los circuitos integrados modernos, una parte de los semiconductores que está presente en la inmensa mayoría de los chips modernos. En concreto compañías como NVIDIA, ADM o la propia Intel lo emplean para poder construir sobre ellos sus procesadores ya que su superficie permite el procesamiento láser y el revestimiento de cobre directo.

Los problemas con el suministro de estos “ingredientes” se han disparado por encima de los cuatro meses, lo que provoca un importante agujero en la cadena de suministro que se espera que se empiece a aliviar en la segunda mitad de 2021, pero que seguirá tensando la cuerda en algunos aspectos como la computación o los chips 5G que llegarán hasta 2022, según las predicciones del Bank of America Merrill Lynch (BofAML).

“La demanda está superando a la oferta con poco o ningún aumento de la capacidad” y para cuando lleguemos a 2024, “necesitaremos aproximadamente el doble de la capacidad que tenemos ahora”

En este sentido, y teniendo en cuenta las predicciones de diversos analistas que apuntan a que se va a disparar el número de dispositivos conectados en los próximos años a raíz que la 5G SA se vaya desplegando por el mundo, la industria de los sustratos se enfrentará al gran reto de ser capaz de suministrar los equipos necesarios. Actualmente, según destaca el director general del International Semiconductor Executive Summits, Salah Nasri, “la demanda está superando a la oferta con poco o ningún aumento de la capacidad” y para cuando lleguemos a 2024, “necesitaremos aproximadamente el doble de la capacidad que tenemos ahora”.

El problema va más allá y es que los fabricantes de sustratos son reacios a aumentar su capacidad por miedo a excederse, lo que provocaría grandes pérdidas: construir una nueva fábrica les cuesta más de 1.000 millones de dólares. “Además, les resulta muy difícil subir mucho los precios porque a veces tienen contratos que no se lo permiten. Así que hay muy poco interés por su parte en subir estos precios”, explica Nasri (recordemos las inversiones avanzadas por TSMC que hemos señalado al principio del reportaje).

Alerta en China y Estados Unidos

La situación crítica ha incrementado los enfrentamientos entre las grandes potencias, especialmente China y Estados Unidos que suman con los semiconductores un nuevo escenario de batalla.

Ante esta situación, el presidente estadounidense, Joe Biden, ha prometido una inyección de 50.000 millones de dólares para fomentar el sector y reducir así su dependencia de actores terceros, como los asiáticos, siguiendo la estrategia implantada por su predecesor en la Casa Blanca, Donald Trump, que inició este ataque recuperando fábricas y plantas de suministro que se habían externalizado.

Por su parte, desde Pekín también reaccionaron a esta situación y a la importancia de los semiconductores a través del plan Made in China 2025, un programa con el que aumentar el poderío del país en la industria tecnológica, incluyendo en ello al sector de los semiconductores.

A ello se suma el intercambio de sanciones entre unos y otros que ha golpeado a Huawei duramente y a otros fabricantes como SMIC, entre otros. En este contexto, Eduard Martín, CIO y director del programa 5G de Mobile World Capital Barcelona, confía en que “aparecerán nuevos actores y la industria ganará en competitividad”.

La debilidad tecnológica de Europa

Y en la guerra entre Estados Unidos y China, la más perjudicada es Europa, que se enfrenta a la guerra por los semiconductores con una industria realmente escueta en la que tan solo destacan 3-4 empresas (Infineon, ASML y STMicroelectronics, entre otras) sufriendo en gran parte por la externalización y el traslado al extranjero de las fábricas de procesadores y las ventas de compañías a otros gigantes internacionales que han provocado que en apenas 20-30 años el continente haya perdido buena parte de su competitividad.

Esta teoría la han compartido los cuatro participantes de la mesa redonda organizada por el Observatorio Nacional 5G, que han señalado además la necesidad de trabajar para que Europa gane peso en la cadena de valor.

En este sentido, Bruselas trabaja actualmente para intentar atraer a alguno de los grandes fabricantes asiáticos (TSMC y Samsung entre ellos) al continente para que instalen en nuestras tierras alguna fábrica.

A finales del año pasado, los gobiernos de 17 países de la Unión Europea, España incluida, firmaban una declaración de intenciones de cooperar para construir una industria local de semiconductores. "Un enfoque colectivo puede ayudarnos a aprovechar nuestros puntos fuertes actuales y a abrazar nuevas oportunidades”, aseguraba entonces Thierry Breton, comisario europeo de Mercado Interior. Sin embargo de esta declaración de intenciones todavía se desconoce qué medidas reales (y cuándo) se llevarán a cabo.

En esta línea, los ponentes del encuentro Conectados 5G han señalado la necesidad de que Europa esté presente en esta industria, defendiendo la necesidad de que se refuerce la inversión y el apoyo de las administraciones públicas. “Si queremos que las TIC sean estratégicas en España, hay que apostar por ello y hacer que Europa se posicione más en este ámbito”, ha defendido Martín.

"Algo esto tiene que funcionar, pero ¿qué hacemos cuando la industria existente aunque la ayudes no va? Ese es el problema”

En ello coincide Norberto Mateos, que ha apuntado que “es un problema enormemente complejo”, aunque reconoce que “los pasos que ha dado la UE en inversión de desarrollo son adecuados y necesarios”, pero que aunque “hace falta políticas para poner de acuerdo a muchos países, no hay salida: Europa tiene que tener éxito en esta iniciativa”, porque el fracaso será trágico para la industria tecnológica europea y para la independencia tecnológica del continente.

Sin embargo, el responsable del Observatorio Nacional 5G, Federico Ruiz, se ha mostrado más reticente y ha señalado que el problema no es de la falta de apoyo por las administraciones públicas, sino de la industria, que en el caso europeo se ha centrado en aspectos muy de nicho para poder crecer y mantener su negocio. “Algo esto tiene que funcionar, pero ¿qué hacemos cuando la industria existente aunque la ayudes no va? Ese es el problema”.

“Inventamos la 2G y hemos perdido todo. Lo hemos dejado llevar a otros sitios porque era más barato y ahora, por ejemplo, los smartphones en Europa son los más caros”

Por su parte, Eloy Fustero, exdirector de Qualcomm España, ha lamentado que “inventamos la 2G y hemos perdido todo. Lo hemos dejado llevar a otros sitios porque era más barato y ahora, por ejemplo, los smartphones en Europa son los más caros”.

Este año será clave para definir el futuro de la industria tecnológica europea, sobre todo ante el reparto de los cuantiosos fondos europeos que se repartirán entre Estados miembros que tienen un foco especial en la digitalización, sin embargo, habrá que ver si el continente y la industria son capaces de trabajar juntos para alcanzar la tan ansiada independencia tecnológica que Europa dejó escapar hace ya treinta años.

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