Chips uncovered

a información es el petróleo del siglo XXI, pero eso sólo es posible porque existen chips. En cierto sentido, los chips son hoy más importantes que el petróleo. Si mañana se acaba el oro negro, hay otras energías. Sin chips, se pararía el mundo.

Ahora mismo estás leyendo estas palabras frente a una pantalla. Puede que sea en tu teléfono, tu ordenador o tu tablet. Si no fuese porque tienes un dispositivo contigo, este artículo nunca hubiera llegado a tus ojos. Sería una oportunidad perdida, un encuentro fugaz que nunca hubiera ocurrido. Piensa en tu podcast favorito, el que te acompaña en tus momentos de soledad. Recuerda ese tweet que te arrancó una sonrisa; esa película que te cautivó durante un viaje en tren.

Y si hablamos de comodidades cotidianas, qué mejor ejemplo que la eficiencia y el tiempo ganado gracias a una simple lavadora. Sobre esto hay toda una charla TED. A veces infravaloramos la automatización de la rutina del S. XXI, la de la vida un poco más fácil.

Cuando hacemos un recorrido por la larga serie de descubrimientos e invenciones que nos han traído hasta aquí, encontramos su cimiento en miles de nombres y lugares, procesos específicos y formulaciones concretas. Sin embargo, todos ellos son dependientes de un pequeño milagro tecnológico: los semiconductores.

Semi… ¿qué?

No te alarmes, no necesitarás ningún conocimiento técnico para entenderlo, y prometo ser breve en mi explicación.

Imagina un microchip como el cerebro de un ordenador. Los semiconductores, a su vez, son el equivalente a las neuronas, de lo que se compone el propio microchip: no es un aparato, sino un material. Su nombre es bastante descriptivo, se encarga de conducir la electricidad de manera precisa y coordinada para controlar y hacer funcionar todo el sistema. Los transistores, por otra parte, son los “interruptores” que controlan o amplifican esta descarga eléctrica, los que orquestan la sinfonía eléctrica.

Un microchip puede encontrarse en dispositivos tan cotidianos como un teléfono móvil o ser utilizado en proyectos tan ambiciosos como el lanzamiento de cohetes espaciales o el funcionamiento de redes eléctricas nacionales. Todos ellos funcionan gracias a un trozo de metal que va del tamaño de la uña del dedo meñique a la cabeza de un alfiler. Sin embargo, los semiconductores no se limitan a transmitir energía solo en los microchips de los ordenadores; al igual que no todas las neuronas están contenidas en el cerebro. Cualquier cosa que necesite el paso de la electricidad para funcionar, necesita un semiconductor en su interior, incluso una bombilla LED.

La fabricación de un microchip es el equivalente a la construcción de un hacha de sílex en el Neolítico.

La fabricación de un microchip es un proceso extraordinariamente especializado y costoso. Cada etapa requiere tecnología de vanguardia y precisión milimétrica:

1. Por ejemplo, los transistores más avanzados actualmente se fabrican con un tamaño de solo 5 nanómetros, lo que significa que se pueden colocar más de 30 millones de transistores en el ancho de un cabello humano.
2. La máquina para dibujar los patrones extremadamente pequeños en las obleas de silicio (semiconductor), utiliza luz ultravioleta. Estas máquinas se consideran las más complejas jamás creadas y tienen en torno a 450.000 piezas. Se estima que el precio de una de estas máquinas, llamadas EUV, puede oscilar entre los 120 y los 150 millones de dólares, lo que requiere una inversión masiva de capital.

A pesar de la sofisticación del proceso de producción, en la era de la digitalización acelerada, donde la conectividad y la computación se han convertido en los pilares de nuestro día a día, estos diminutos dispositivos son los motores que impulsan la totalidad de nuestro mundo moderno. Su demanda no muestra señales de disminuir.

De acuerdo con un informe reciente de McKinsey & Company, se proyecta que la industria de semiconductores alcance el asombroso valor de un trillón de dólares para el año 2030. Sin embargo, es en Asia donde se encuentra el epicentro de esta revolución.

Para entender por qué, hay que aclarar un detalle. Existen tres categorías de empresas que dominan la industria de los chips: Fabless, IDM y Foundry.

En los años dorados de la tecnología, Estados Unidos era el epicentro indiscutible de la producción de microchips. Las empresas pioneras como Intel, Texas Instruments e IBM establecieron sus fábricas en suelo estadounidense liderando el camino hacia la innovación y el progreso tecnológico.

Sin embargo, a medida que el nuevo milenio se aproximaba, se hizo evidente que la fabricación de microchips se estaba convirtiendo en un juego global. La gran mayoría de las empresas han optado por externalizar la fabricación de sus semiconductores. Como en casi todas las industrias, simplemente porque resulta más barato. No sé si lo recordaréis, pero en la parte trasera del IPhone ponía “Designed by Apple in California - Assembled in China” (“Diseñado en California por Apple - Fabricado en China”), lo que luego les trajo varios problemas.

Es por eso que el continente asiático es responsable del 75% de la producción mundial de semiconductores, y entre todos los países de la región, Taiwán se alza como el líder indiscutible con más del 60% de la producción total de semiconductores y más del 90% de los modelos más avanzados. Ahora, empresas de renombre como Apple, Google y Nvidia, a pesar de diseñar sus propios chips, subcontratan su fabricación a una única empresa: Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC).

No hay competición para Taiwán

Se trata de un prodigio paradójico de la geografía, cuyo territorio guarda similitud con la escala de los chips mismos. Desde luego, su pequeñez física contrasta con el alcance colosal que ostenta en la industria de la electrónica. Es verdaderamente curioso que aquello que China considera una mera provincia, haya terminado sosteniendo el imperio de una cadena de producción tan especializada, costosa y compleja…

¿Qué hizo Taiwán que no pudiese hacer el resto de regiones asiáticas? Puede leerse como una mera historia de rivalidad…

En 1949, después de la Guerra Civil China, se proclamó la República de China (ROC) en Taiwán, mientras que la República Popular China (RPC) fue establecida en el continente. Esta situación ha llevado a la existencia de dos gobiernos separados, cada uno reclamando ser el gobierno legítimo de toda China.

Dado este contexto político, Taiwán ha buscado diversificar su mercado y establecer una posición económica y tecnológica sólida a nivel internacional. Así, a lo largo de los años, Taiwán ha conseguido desarrollar una industria tan potente que, a día de hoy, roza el monopolio.

Sin embargo, para los países importadores supone un problema. Imagina que una pandemia mundial amenaza con interrumpir la producción de suministros necesarios para la creación de microchips… Bueno, esto no hace falta que te lo imagines. La disrupción en la cadena de valor durante la COVID-19 afectó a miles de empresas por todo el globo. El mundo fue testigo de la destrucción de industrias tan fuertes como la automotriz por la escasez de microchips.

Por ejemplo, el valor del petróleo no radica únicamente en su capacidad de ser transformado en combustible, sino que reside en su escasez. En este sentido, Taiwán ha generado un recurso extremadamente valioso, lo que ha hecho que se convierta en el escenario principal para la lucha por el dominio de lo que se considera la llave del futuro.

Los microchips y los semiconductores potentes se han convertido en el nuevo petróleo.

Todos quieren un pedazo del pastel

Como os comentaba anteriormente, TSMC se encuentra a la vanguardia en la fabricación de los chips más revolucionarios hasta la fecha. Estos microchips han demostrado su superioridad en aplicaciones de IA y ciberseguridad al acelerar el procesamiento de datos y realizar cálculos en paralelo.

En esta newsletter y en Twitter, he dedicado gran atención a la IA, y no es una coincidencia. Si me has estado siguiendo, habrás notado el énfasis que pongo al afirmar que la IA es uno de los descubrimientos más significativos en la historia de la humanidad.

Teniendo esto en cuenta, se hace aún más evidente la importancia de los microchips avanzados. Desde la medicina hasta la exploración espacial, estas herramientas nos permitirán desbloquear nuevos avances y desafiar los límites de lo que es posible. Nos encontramos en el umbral de una era dorada de innovación, impulsando descubrimientos y soluciones a los problemas más apremiantes. Sin embargo, cuando surgen tecnologías tan poderosas, siempre se plantea un problema crucial: todos quieren un pedazo del pastel.

Esto siempre ha ocurrido a lo largo de los siglos. En tiempos antiguos, el descubrimiento de la pólvora transformó las guerras, otorgando poder a aquellos que dominasen su secreto. En otro momento de la historia, el poder atómico exacerbó una peligrosa rivalidad entre superpotencias, mientras el mundo temblaba ante la amenaza de una destrucción nuclear.

A día de hoy, solo el 10% de los ingresos de TSMC proceden de China, según la empresa. Más de la mitad de sus ingresos proceden de Estados Unidos. Este hecho tiene implicaciones significativas en el equilibrio de poder en el escenario global:

• China, como una potencia mundial en crecimiento, busca mantener su posición global y su influencia económica. Al ser el mercado chino tan extenso y dinámico, resulta crucial para el país asiático ser parte de la cadena de suministro de TSMC. Esto le permitiría asegurar el acceso a tecnologías clave y fortalecer su capacidad de producción, respaldando así su posición en la economía mundial.
• La dependencia de TSMC de los ingresos generados en Estados Unidos refuerza la importancia estratégica de esta región. Estados Unidos es reconocido como uno de los principales impulsores de la innovación y desarrollo tecnológico. Al contar con una sólida base de clientes en este país, TSMC se beneficia de su liderazgo en el sector de la tecnología, así como de su estabilidad económica y capacidad de inversión.

Tanto China como EEUU saben que la influencia sobre Taiwán es una carta de triunfo en la partida de ajedrez geopolítica.

¿Estamos presenciando una Guerra Fría 2.0 entre China y EE.UU.? Lo exploramos en la segunda parte de este artículo 😊

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Contenido adicional

• Apple y los chips más pequeños
• Sony y TSMC unen fuerzas
• IA y los chips
• ¿Fabricar microchips en España?
• Cómo funciona una máquina EUV
• El chip de Tesla

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