Especial: Titanes de la geopolítica digital

No es un secreto de la industria que Intel no está pasando por su mejor momento. Pese a haber sido una de las compañías pioneras de Silicon Valley, al haber introducido el primer microprocesador de la historia, la compañía se enfrenta actualmente a múltiples desafíos, desde abrir su modelo de fundición a terceros y competir frente a fabricantes asiáticos, hasta recuperar su competitividad en el mercado de Inteligencia Artificial (IA), actualmente dominado casi en su totalidad por Nvidia.

Fundada en 1968 por Gordon Moore y Robert Noyce, quienes se conocieron mientras trabajaban para Fairchild Semiconductor, Intel fue una compañía revolucionaria de Silicon Valley que ayudó a definir buena parte de lo que sería el futuro mercado de semiconductores en Estados Unidos y en el mundo, incluyendo la famosa Ley de Moore que establecería por las siguientes cinco décadas el ritmo de avance e innovación de estos componentes esenciales.

Intel es reconocida por haber logrado colocar a Estados Unidos como un líder en la fabricación de memoria DRAM frente al avance asiático, haber introducido el primer microprocesador de la historia, haber introducido el primer chip para la PC con el legendario Intel 4004, haber establecido la arquitectura x86 como el estándar por defecto de la industria, y haber sido pionera en el avance de técnicas de manufactura para extender la vigencia de la Ley de Moore como la litografía ultravioleta extrema (EUV).

Sin embargo, y a pesar de todos estos importantes avances, la compañía también ha tenido sus tropiezos, tales como haber desperdiciado la oportunidad de participar en el desarrollo de semiconductores para los primeros smartphones –incluido el iPhone–, y más recientemente, haber entrado tarde al creciente mercado de IA, especialmente al carecer de una oferta sólida de los GPUs y los aceleradores demandados para el entrenamiento de los grandes modelos de lenguaje (LLM).

Algunas de estas últimas decisiones han tenido repercusiones duraderas en el modelo de negocio del fabricante. Los ingresos de Intel exhiben una tendencia a la baja después de un importante impulso en las ventas extraordinarias de PC y otros equipos de cómputo durante la pandemia por Covid-19, conforme empresas y usuarios se adaptaban a un modelo de trabajo remoto.

A partir de entonces, pese a los esfuerzos de la compañía por introducir nuevos componentes como la línea de GPUs, ARC, y el acelerador de IA, Gaudi 3, además de nuevos métodos de producción como Intel 3, los ingresos no han logrado remontar. Aun así, la división de Centros de Datos e IA de la compañía ha logrado mantener un ritmo de crecimiento constante, apoyado por el posicionamiento de su línea Xeon para servidores y estaciones de trabajo, que también ha comenzado a verse amenazada por el incesante avance de AMD y su línea EPYC.

En ese sentido, actualmente los esfuerzos de la compañía se enfocan en defender su posición en cargas de trabajo desde la PC y el Edge. Intel asegura que si bien las primeras etapas de la IA se concentraron en el entrenamiento de los grandes modelos de lenguaje (LLM) para IA Generativa en los masivos Centros de Datos de los hiperescaladores, las cargas de trabajo de inferencia necesariamente tendrán que hacerse lo más cerca posible de donde se generan los datos, donde el CPU y los nuevos NPU integrados a su línea Intel Core Ultra tendrán un papel relevante.

El propio Lip-Bu Tan, en su presentación oficial como CEO de Intel, reconoció al borde de las lágrimas lo “difícil que era ver a la compañía batallar, simplemente no puedo quedarme al margen sabiendo que podría cambiar las cosas”. Reconoció “que no será fácil. Ha sido un periodo difícil durante bastante tiempo para Intel, nos hemos quedado atrás en innovación y, como resultado, hemos sido demasiado lentos para adaptarnos y satisfacer sus necesidades”.

Sin embargo, el directivo también se mostró confiado en que un nuevo enfoque en el software, el impulso al uso y desarrollo de IA, un mayor acercamiento con desarrolladores independientes y su ingreso al mercado de chips personalizados, permitirán poner a la compañía nuevamente en la ruta del crecimiento.

Además, aseguró que priorizará pasar tiempo con los clientes, establecer equipos para corregir errores y recuperar la confianza del mercado. El directivo también destacó la importancia de participar en procesos de innovación en áreas como la IA, robótica e IA Generativa.

Transformación del modelo de negocio y fundición

Desde la invención del microprocesador por el propio Intel, la Ley de Moore se ha mantenido como el modelo a seguir de toda la industria para acelerar el nivel de procesamiento de estos componentes. Esta conocida ley nos dice que los transistores en un circuito integrado (microchip) se duplican aproximadamente cada dos años. Sin embargo, conforme los transistores se hacen cada vez más pequeños y el espacio entre ellos se acerca a niveles cuánticos, mantener el ritmo de la ley se ha convertido en un desafío mayúsculo.

Para conservar el ritmo de innovación en línea con la ley, la industria se ha visto obligada a explorar nuevas alternativas como materiales de tres átomos de grosor, así como empaquetados avanzados como el 3D o apilados, que permitan agregar cada vez más transistores a un solo chip. De hecho, el propio Intel incluso cree que podrá entregar un billón de transistores en un solo dispositivo para 2030, desde los más de 14,000 millones que tienen los chips más avanzados de la compañía actualmente.

En 2022, bajo la dirección de Pat Gelsinger, Intel realizó uno de los cambios a su modelo más profundos de su historia. El directivo se dio cuenta que para poder continuar impulsando la Ley de Moore más allá del límite, iba a requerir de una mayor escala, por lo que anunció el plan IDM 2.0 para abrir las capacidades de fabricación de la compañía a terceros, lo que la llevaría a competir directamente con gigantes asiáticos como TSMC y Samsung.

Aunque el modelo ha sufrido retrasos y modificaciones desde su primer anuncio, el nuevo directivo aún tiene claro que el futuro de Intel depende de poder escalar su producción, para cubrir sus propias necesidades y las demandas de fundición de semiconductores avanzados en sociedad con grandes tecnológicas como Microsoft, Qualcomm y AWS, que se apuntaron como algunos de los primeros clientes de Intel Foundry.

Este proyecto no es sólo importante para la compañía. Pese a las dificultades, Intel continúa siendo el campeón en diseño y fabricación de semiconductores de los Estados Unidos, por lo que sus objetivos de ampliación de manufactura están íntimamente ligados con los propios planes del gobierno norteamericano por ampliar la producción de semiconductores a nivel nacional e impulsar su participación en la cadena de suministro global de este componente.

Si bien otras compañías como Qualcomm, AMD y Nvidia tienen una participación e impacto relevantes en el diseño de chips para dispositivos semiconductores, sólo Intel cuenta con capacidades de fabricación y diseño propias, dándole una doble relevancia para la competitividad de la industria estadounidense.

Como parte de ello, Intel fue una de las principales beneficiarias de la Ley de CHIPS emitida por el presidente Joe Biden, por la cual recibió cerca de 7,860 millones de dólares para el despliegue de nuevas instalaciones para la fundición nacional de semiconductores. Aunque el futuro de la ley es actualmente incierto bajo el mandato de Donald Trump, lo cierto es que ambas partes aún dependen una de la otra para hacer frente al avance de los competidores asiáticos.

Dentro de esta dinámica, surge el desafío de la inversión para nuevas plantas de fundición de semiconductores, que permitan tanto a Intel como al gobierno estadounidense lograr sus objetivos comunes. En este apartado, surge otra ley menos conocida, la Segunda Ley de Moore o Ley de Rock, que advierte que el costo de una fábrica de semiconductores se duplicaría cada 4 años.

Actualmente, Intel mantiene un compromiso de inversión de 20,000 millones de dólares para construir dos nuevas fábricas de chips en New Albany, Ohio, que deberían estar listas a lo largo de este 2025, el cual se sumaría a otros 20,000 millones de dólares que la compañía anunció en Arizona en 2021 para dos nuevas instalaciones que se hicieran cargo de sus procesos de fundición más avanzados: Intel 18A y 20A.

Por el momento, Tan parece que seguirá con los planes de Intel para ampliar sus capacidades de fabricación a terceros, además de utilizar los servicios de otras fundiciones para sus propios chips, que aún le permitan acceder a tecnología avanzada y cumplir con sus planes de producción. Sin embargo, no está claro cuál podría ser el futuro de Intel Foundry, al considerar que se llegó a discutir la posibilidad de escindir este negocio de Intel.

Lo anterior, será aún más relevante al considerar los más recientes reportes sobre el estado del proceso de producción Intel 18A, cuya principal característica es que incluiría la nueva arquitectura de transistores RibbonFET, permitiendo al fabricante mejorar el rendimiento y consumo energético de sus chips, y mejorar su competitividad frente a competidores como TSMC, dentro de la fabricación de transistores de 1.8 nanómetros.

Sin embargo, luego de su entrada al mercado, múltiples reportes de medios y de la propia compañía sugieren que el proceso ha resultado ser más desafiante, incluyendo tasas de rendimiento de entre 20 a 30 por ciento, lo que dificultaría su escalamiento a producción masiva. Según el propio CFO de Intel, David Zinsner, aunque los nuevos procesos de manufactura han atraído la atención de nuevos clientes, pocos suelen escalar su producción más allá de pruebas de concepto.

El futuro de Intel depende no sólo de introducir nuevos diseños de chips que le permitan recuperar su competitividad en el procesamiento de las cargas más demandantes de IA, sino también de contar con la capacidad de fabricación de estos componentes.

Más allá de los semiconductores, Intel se mantiene también como una potencia de la innovación al participar en nuevas tendencias tecnológicas, como el desarrollo de coches autónomos mediante su filial Mobileye (que salió a la bolsa en 2022), el desarrollo de técnicas para mejorar la transmisión de contenido (streaming) en vivo y desde el Edge, impulsar el desarrollo de software abierto para IA, así como la colaboración para mejores tecnologías de conectividad, entre otras.

Todas las grandes potencias mundiales quieren asegurarse una rebanada del pastel que es el mercado de semiconductores. La escasez mundial acontecida durante la pandemia de la Covid-19 les mostró la necesidad de fortalecer su competitividad en la producción de chips.

Algunos gobiernos y corporaciones han anunciado abultados paquetes de incentivos e inversiones para la producción de semiconductores, pues consideran que se trata de una pieza clave en la carrera tecnológica global. Y nadie quiere quedarse al último.

1. El 9 de agosto, el presidente de Estados Unidos, Joe Biden, firmó la Ley de Ciencia y CHIPS (Creating Helpful Incentives to Produce Semiconductors), mediante la cual el gobierno dispone de fondos por 52 mil millones de dólares para impulsar la producción de chips en el país, en respuesta a la escasez de este componente y para ganar ventaja frente a su principal competidor tecnológico, China.
2. Casi al mismo tiempo, el fabricante Micron dijo que invertiría 40 mil millones de dólares hacia 2030 en la fabricación de semiconductores dentro de Estados Unidos, aprovechando los subsidios y créditos aprobados por el gobierno de Biden. 
3. Qualcomm acordó gastar 4 mil 200 millones de dólares para la producción en las instalaciones de GlobalFoundries, lo cual eleva su compromiso de desembolso a 7 mil 400 millones para 2028.
4. Intel prometió en enero de 2022 gastar 20 mil millones de dólares para la inauguración de una nueva planta de fabricación en Ohio, y dijo que su apuesta podría subir hasta 100 mil millones. Esta inversión es importante porque alrededor de la mitad de la rebanada que hoy tiene Estados Unidos en el mercado global es gracias a esta compañía.
5. Se estima que China destinará 150 mil millones de dólares para invertir en semiconductores, provenientes tanto de fondos nacionales como locales, para 2030. 
6. Las empresas chinas también han lanzado fuertes planes de inversiones para los próximos años. SMIC, el principal fabricante del país, está invirtiendo 8 mil 900 millones de dólares para instalar una planta de chips en Shanghái. 
7. Wingtech Technology también está instalando una fábrica enfocada en los semiconductores para automóviles en el país, y además cerró la compra de la planta de chips más grande de Reino Unido a través de su filial Nexperia.
8. La Comisión Europea presentó en febrero su ley de chips que contempla movilizar 48 mil millones de dólares para promover las inversiones en semiconductores hacia 2030. 
9. Luego del anuncio de Bruselas, Intel se comprometió con una inversión por 36 mil millones de dólares para impulsar la fabricación de chips en la región durante la próxima década. La compañía desembolsará el capital para construir dos nuevas fábricas en Magdeburg, Alemania; crear un centro de investigación y desarrollo en Francia; e invertir en investigación y fabricación en España, Italia, Irlanda y Polonia.
10. STMicroelectronics y GlobalFoundries dijeron en junio de 2022 que construirán una fábrica de semiconductores en Francia con un valor de 5 mil 700 millones de dólares. Las compañías tendrán apoyo financiero del gobierno para impulsar la producción de chips.
11. Corea del Sur, uno de los dos países que concentra la producción global de este recurso, presentó en mayo de 2021 un plan de inversión por 450 mil millones de dólares para impulsar este sector. 
12. Samsung Electronics liderará un desembolso por 151 mil millones y Hynix se comprometió a gastar alrededor de 97 mil millones de dólares. Las compañías buscan inyectar recursos a la investigación y producción de los semiconductores hacia 2030, especialmente pondrán énfasis en el desarrollo de chips lógicos, un área en la cual el país se ha quedado atrás. El plan de inversión del gobierno surcoreano incluye, además, otras 151 empresas. 
13. Taiwán, el otro campeón mundial en la fabricación de semiconductores, también está incrementando su capacidad de producción para mantenerse como líder. Los fabricantes de Taiwán lanzaron una ola de inversión por alrededor de 120 mil millones de dólares. 
14. De acuerdo con Nikkei Asia, el fabricante TSMC se encuentra edificando 20 nuevas plantas en toda la isla. Desde marzo de 2021, la compañía anunció una inversión de 100 mil millones de dólares para aumentar su capacidad de producción.
15. Además, TSMC gastará en edificar una planta en Phoenix y otra en Arizona, Estados Unidos, al igual que una en el sur de Japón. 
16. La taiwanesa GlobalWafers construirá una planta de semiconductores en Texas, con una inversión de 5 mil millones de dólares.
17. MediaTek, también de Taiwán, creará un centro de investigación en asociación con la Universidad de Purdue, en el estado de Indiana, EE.UU.

Uno de los motivantes de estas inversiones es que las empresas y el gobierno de Taiwán buscan disipar las preocupaciones de Estados Unidos por su dependencia de las importaciones provenientes de este territorio, frente a las posibilidades de que China intente invadir Taiwán.

Así, los grandes jugadores globales en el mercado de chips están moviendo sus piezas en el tablero de juego para asegurar su competitividad y liderazgo, en el caso de Corea del Sur y Taiwán, por ejemplo, mientras que otros, como Estados Unidos y Europa, quieren aumentar su participación en el mercado para ganar soberanía tecnológica en medio de la escasez de este recurso.

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Pese a ser el país que los inventó, Estados Unidos perdió su hegemonía en la fabricación de chips.  Como indica la SIA, en 30 años pasó de concentrar 37 por ciento a tan sólo 11 por ciento de la producción mundial. 

Por ello, en 2021 resintió con mayor fuerza la escasez generalizada de chips, lo que hizo que el nuevo gobierno tomara cartas en el asunto. En cuanto tomó posesión, la administración Joe Biden comenzó a bosquejar una Orden Ejecutiva que finalmente firmó a fines de febrero de 2022 para ordenar la revisión de las cadenas de suministro. 

En abril, Biden solicitó un enorme presupuesto para combatir la escasez de chips, que tras varios meses de discusión, el Congreso finalmente la aprobó el 29 de julio y el presidente firmó la Ley CHIPS el 9 de agosto. Mediante ella, Estados Unidos aprobó 52 mil millones de dólares para financiar la producción nacional en aras de recuperar su hegemonía. 

Por otro lado, Asia experimentó el proceso opuesto. En las últimas décadas, en paralelo al resurgimiento económico de China —país que ha destinado el triple de recursos que EE.UU. al desarrollo de su industria de semiconductores: 150 mil mdd—, Taiwán se posicionó como el mayor fabricante de chips del mundo.

Actualmente, Taiwan Semiconductor Manufacturing (TSMC) concentra el 70 por ciento de la fundición global. Este relevo no fue fortuito: tal como lo explicó el ingeniero Arturo Orozco Leyva, el modelo taiwanés es un éxito debido a que no sólo se construyeron fábricas de chips —las famosas fabs—, sino que, fruto de un plan gubernamental, existe un clúster que incluye también talleres de diseño, servicio y pruebas. 

A causa de ese dominio asiático, los países occidentales, encabezados por Estados Unidos y la Unión Europea, han pugnado por diversificar las cadenas de suministro de los semiconductores, para reducir la dependencia de Asia. 

En la primera semana de agosto, con la visita a Taipei de la presidenta de la Cámara de Representantes, Nancy Pelosi, se acrecentó la tensión geopolítica en el estrecho de Taiwán entre China y EE.UU., que podría escalar a otro conflicto bélico por la pugna entre independentismo y anexionismo como ya sucedió en Ucrania. 

En este contexto, Estados Unidos ha reforzado sus lazos comerciales y políticos con Taiwán: desde marzo de 2021 los mandatarios de ambos países hicieron pública su colaboración para combatir la escasez de chips y los fabricantes taiwaneses también han adoptado las sanciones comerciales estadounidenses contra las empresas chinas para tratar de contener la expansión del gigante asiático. 

Hay una tercera vía. En paralelo a EE.UU., la Unión Europea desarrolló su propia estrategia para combatir la escasez de chips y fomentar la producción en el bloque. La presidenta de la Comisión Europea, Ursula von der Leyen, anunció la Ley Europea de Chips el 15 de septiembre de 2021 bajo tres ejes principales: investigación, producción y cooperación internacional. 

La CE presentó finalmente la ley el 8 de febrero de 2022, que contempla una inversión de 63 mil millones de dólares con el objetivo de duplicar su cuota de mercado actual y lograr 20 por ciento de la producción mundial para 2030. 

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Digital Core

Pocos imaginaron que uno de los sectores más impactados por la pandemia, además de la salud, sería el de los microprocesadores. La contingencia evidenció la importancia de estos componentes en un sinnúmero de equipos tecnológicos que usamos a diario, y otros más que no imaginábamos que requerían tal volumen de chips, como los automóviles. En este primer número de Digital Trends, dedicamos un ramillete de contenidos para analizar la situación de la industria de producción de microprocesadores y su cadena de distribución. Las principales potencias tecnológicas -y el resto de los países también- descubrieron que los chips son estratégicos y decidieron tomar cartas en el asunto para asegurar el suministro de estos nano componentes que son al mismo tiempo el corazón y el cerebro de la tecnología avanzada, al grado de considerarlos un Santo Grial tecnológico. Como con la famosa reliquia, muchos actores relevantes (países, desarrolladores, fabricantes, legisladores, políticos…) están tras sus huellas y también están dispuestos a iniciar una guerra competitiva por los chips. 

Ante una mayor digitalización de la información y la conectividad omnipresente, los semiconductores se han convertido en el componente quizá más importante del siglo XXI, encargados de recibir/enviar, almacenar y procesar los datos en objetos tan básicos como una tarjeta de crédito hasta computadoras encargadas de complejos procesos industriales.

La pandemia por Covid-19 puso a prueba la resiliencia de la industria, que al enfrentarse a una demanda atípica y disrupciones a la cadena de suministro, provocó la escasez de los semiconductores necesarios para la fabricación de múltiples artículos, desde consolas de videojuegos, dispositivos de cómputo hasta vehículos automotores.

Por ejemplo, los envíos de PCs durante 2021 reportaron un crecimiento de 14.8 por ciento, una tasa de crecimiento extraordinaria para un mercado que se había mantenido plano durante varios años. 

Aunado a la mayor demanda, se presentaron incidentes que agravaron el problema, tales como cortes de energía en Texas ante un clima extremo durante el invierno de 2020/2021, medidas también extremas de confinamiento en algunas provincias de China, incluso el incendio en una fábrica de chips en Japón.

Después de este escenario complejo, parecía que venía la tranquilidad ante una desaceleración en la demanda de dispositivos y la reapertura paulatina de actividades. 

Directivos de Intel y AMD consideraron que la escasez de semiconductores podría resolverse paulatinamente en 2022 y desaparecer en 2023.

Sin embargo, la creciente tensión política entre China y Estados Unidos (EE.UU.) por la isla de Taiwán, además de la nueva amenaza rusa sobre Europa, representan nuevos riesgos para la continuidad en las operaciones de fabricación y logística de semiconductores, que podría expandirse al resto de industrias que dependen de este componente, tanto para sus productos como para sus procesos de producción.

Reposicionamiento de EE.UU.

La experiencia vivida ante la pandemia y la amenaza de nuevos riesgos ha llevado al gobierno estadounidense a revalorar su posición en la industria de semiconductores. Para tal propósito ha destinado más de 52 mil millones de dólares en subsidios para incentivar la instalación de foundries en territorio estadounidense, que le permitirían capturar más valor de la industria y protegerse ante los crecientes riesgos en la cadena de suministro.

China, por su parte, interpreta este movimiento no sólo como un intento de EE.UU. por mejorar su industria local, sino como una nueva barrera impuesta por el país norteamericano para evitar su ingreso a industrias tecnológicas avanzadas como la Inteligencia Artificial y la computación cuántica.

De hecho, EE.UU. se ha asegurado de que los fondos aportados a la industria no beneficien indirectamente al país asiático, ya que cualquier compañía que quiera acceder a estos subsidios tendrá prohibida la expansión de su producción en China más allá de tecnología legada de semiconductores, es decir, que utilicen el proceso de fabricación de 28 nm o con más de 10 años en el mercado.

Sin embargo, los esfuerzos del país norteamericano podrían tardar años antes de rendir frutos, a la vez que los recursos podrían quedarse cortos si pretende mantenerse a la vanguardia. 

De acuerdo con cifras estimadas por las universidades de Stanford y el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), el costo de una fábrica está aumentando alrededor de 13 por ciento cada año y se espera que alcance ¡ 16 mil millones de dólares o más en 2022 (en línea con la llamada Ley de Rock, que afirma que cada 4 años se duplica el costo de una fábrica de chips).

Se debe considerar, además, que el desafío al liderazgo asiático va más allá de fondos económicos y se ha convertido en un juego de geopolítica. Mientras EE.UU. busca formalizar la alianza “Chip 4” con Japón, Taiwán y Corea del Sur, para cercar aún más el acceso de China a la cadena de valor de semiconductores, Taiwán mide sus pasos frente a una potencial amenaza militar, en tanto que Corea del Sur busca no enemistarse con uno de sus principales socios comerciales.

Estados Unidos: contribución de la industria de semiconductores al PBI

Fuente: Asociación de la Industria de Semiconductores (SIA).  

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Fabricación de semiconductores en Estados Unidos

Fuente: Asociación de la Industria de Semiconductores (SIA). 

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Competencia y colaboración mundial

La intensidad de capital y la complejidad de fabricación de los transistores, ha llevado a que la industria se divida en esencialmente dos categorías, aquellas que se dedican a la fabricación y manufactura llamadas foundries y aquellas que se limitan al diseño de los procesadores pero que dependen de terceros para su fabricación, conocidas como fabless.

Intel resulta un caso especial, ya que sería la única compañía estadounidense en estar involucrada en el segmento como foundry y como fabless. A principios de 2021, la firma anunció su estrategia Intel Device Manufacturing 2.0 (IDM 2.0), con la cual busca aportar a los esfuerzos de las naciones occidentales para incrementar su participación ante el liderazgo asiático en la fabricación de chips.

Las dos fábricas anunciadas por Intel en Arizona, se estima que representan un costo de cerca de 20 mil millones de dólares, con la expectativa de iniciar el proceso de fabricación hasta 2024.

La fabricación de chips es una de las industrias más intensivas en gasto de capital (Capex). La Asociación de la Industria de los Semiconductores (SIA) estima que la industria de semiconductores de EE.UU. destina al menos 16.4 por ciento de sus ventas para investigación y desarrollo, sólo detrás de la industria farmacéutica y de biotecnología con 20.8 por ciento, lo que incrementa los costos de desarrollo para los países y compañías que deseen participar de esta valiosa industria.

Venta de semiconductores por unidades en el mundo

Fuente: IC Insights. 

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Aunque la industria estadounidense de semiconductores captura el mayor valor al aportar la mayor parte de la propiedad intelectual, la cadena de producción es un complejo entramado de compañías que se extiende a nivel global entre diseño, producción, montaje, embalaje y pruebas.

Mientras que EE.UU. aporta los diseños y la propiedad intelectual, generalmente son Taiwán y Corea del Sur las que se encargan de la manufactura de los chipsets, y la industria china en particular de ensamblar los dispositivos que contienen estos componentes, con algunas empresas europeas que aportan las herramientas o máquinas requeridas para su manufactura.

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Protagonistas de la cadena de valor de la producción de chips

La SIA estima que la industria de semiconductores de EE.UU. tiene una participación global de 65 por ciento del mercado en el negocio fabless, y de tan sólo 10 por ciento del mercado de manufactura pura. Aunque tendría cerca del 90 por ciento del mercado de desarrollo de software y herramientas para diseño de chips.

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El Guadalajara Design Center (GDC) se ha convertido en un activo importante dentro de la cadena de desarrollo de semiconductores de Intel, al aportar talento y tecnología para su desarrollo y validación, así como en la formación de un ecosistema local para nuevas tecnologías.

El centro de Intel se compone principalmente de dos laboratorios, uno de investigación y desarrollo (I+D) alrededor de algoritmos y tecnologías que podrían o no llegar al mercado, y uno más donde se realiza la validación de productos que ya están en sus etapas finales para su comercialización.

Intel Labs, uno de los pocos laboratorios de la compañía fuera de Estados Unidos y el único en América Latina, realiza trabajos de investigación en Inteligencia Artificial (IA), arquitectura y diseño de computadoras, así como prototipado de silicio y sistemas.

Aunque en México no se fabrica el silicio o semiconductor, Jesús Palomino, director General del GDC, explicó que este participa en diferentes partes de su desarrollo, como el diseño de un pedazo o módulo en colaboración con otros centros de investigación de Intel, y que finalmente podría integrarse en un futuro procesador. Asimismo, se colabora en el desarrollo del paquete, chasis, el sistema térmico y la plataforma final.

Palomino destacó que también se involucran en la integración final de todas las tecnologías involucradas como el chipset, procesador y memoria desarrollados alrededor del mundo y que se integrarán en el producto final. También se integran computadoras de próxima generación, que se utilizan de forma interna para realizar las pruebas de validación del semiconductor.

En el segmento de I+D también se investigan soluciones relacionadas con la Inteligencia Artificial (IA), sistemas autónomos y cómputo más allá del tradicional, como la arquitectura Von Neumman o procesadores neuromórficos y cuánticos.

Palomino destacó la importancia del talento en el centro, así como la cultura abierta y enfocada en fomentar la innovación. Actualmente, el GDC emplea a más de mil 800 ingenieros (700 se integraron en el último año), de los cuales 24 por ciento cuenta con maestrías y el 4 por ciento con doctorado.

Adicionalmente, el centro se ha involucrado en programas de desarrollo de talento, por ejemplo, mediante la colaboración con 25 universidades para la formación de embajadores y un proyecto de innovación mediante una red de 12 laboratorios.

Asimismo, Palomino añadió que también se cuentan con iniciativas de diversidad e inclusión, con el objetivo de duplicar el número de mujeres en puestos de liderazgo hacia 2030, y alcanzar una representación del 40 por ciento de mujeres en puestos de ingeniería.

El centro ha logrado presentar más de mil publicaciones de inventos, con 189 patentes ya otorgadas para el GDC e Intel.

México debe aprovechar momento actual

Isaac Ávila, director de Relaciones con Gobierno para Intel México, resaltó el papel que puede desempeñar el país y el resto de la región en la nueva estrategia IDM 2.0 de Intel.

Mediante esta iniciativa, la compañía busca reducir la dependencia del sector a la manufactura asiática, e incrementar la participación de Estados Unidos en la fabricación de chips a nivel mundial hasta un 30 por ciento y de Europa en un 20 por ciento.

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El directivo consideró que México se enfrenta a un momento y oportunidad importantes para participar en un mercado que se estima generará ingresos por más 600 mil millones de dólares para 2022. Intel estima que en 2018, México contribuyó con el 11.6 por ciento de la oferta global de semiconductores.

Entre las principales ventajas del país se encuentran la proximidad con el mercado norteaméricano, una zona horaria en línea con el norte y sur del continente, compatibilidad cultural y talento tecnológico multilingüe.

Sin embargo, consideró que para lograr aprovechar esta oportunidad, se requiere del “apoyo gubernamental y la cooperación, para la definición de temas vitales y el desarrollo de iniciativas que puedan impactar de manera positiva”.

Celebró que en México recientemente se firmó un acuerdo de colaboración con la Secretaría de Economía y las cámaras industriales para el desarrollo de talento especializado en el corto y mediano plazo, que permitan incrementar la competitividad del país y ayuden a la atracción de nuevas inversiones en el sector.

“La presencia de Intel en diferentes países como Colombia, Costa Rica y Brasil ayuda a fortalecer como bloque y región, y tenemos que aprovechar estas oportunidades porque este es el momento para fortalecer la cadena de suministro a nivel región”, agregó.

Intel ha realizado diversos anuncios como parte de la estrategia IDM 2.0, que incluye la instalación de dos fábricas en Ohio y Arizona, por una inversión de 20 mil millones de dólares, cada una, y una inversión similar en Alemania.

¿Qué tipo de proyectos se realizan en el Intel GDC?

Entre los proyectos se encuentra el uso de una cámara anecoica, aislante de ruido, donde se hacen pruebas de sonido con procesadores Intel para optimizar el reconocimiento de sonidos mediante algoritmos, lo que se puede utilizar en diversas soluciones y aplicaciones, como aislar ruidos externos en aplicaciones de voz.

Este es un brazo robótico que se utiliza para el desarrollo de “digital twin”, una versión virtual del objeto físico, que permitirá su uso remoto en distintas aplicaciones como la manufactura o diagnóstico.

En la más reciente actualización de la serie Z de sus procesadores, IBM presentó una nueva iteración que agrega capacidades de aceleración de Inteligencia Artificial (IA) en el chip para permitir que clientes empresariales realicen inferencias de Aprendizaje Profundo mientras se realizan transacciones para capturar información comercial y combatir el fraude en tiempo real.

Durante la conferencia anual Hot Chips, IBM dio a conocer los detalles del próximo procesador Telum, diseñado para llevar la inferencia de Deep Learning a las cargas de trabajo empresariales para ayudar a enfrentar transacciones relacionadas al fraude en tiempo real.

Mediante un comunicado, la compañía señala que el procesador tuvo tres años de desarrollo, con la intención de integrar aceleración por hardware, diseñado para ayudar a los clientes a lograr conocimientos comerciales a gran escala en aplicaciones bancarias, financieras, comerciales, de seguros e interacciones con los clientes. Se planea un sistema basado en Telum para la primera mitad de 2022.

La compañía explica que actualmente las empresas suelen detectar actividades fraudulentas hasta después de que ocurrieron, un proceso que puede llevar mucho tiempo y una gran demanda de capacidad de cómputo debido a las limitaciones de la tecnología actual, especialmente cuando el análisis y la detección del fraude se realizan lejos de las transacciones y los datos de misión crítica.

Debido a los requisitos de latencia, la detección compleja de fraudes a menudo no se puede completar en tiempo real, lo que significa que un mal actor podría haber comprado con éxito bienes con una tarjeta de crédito robada antes de que el comercio se dé cuenta de que se ha cometido un fraude, según IBM.

Según el Libro de datos de la red centinela del consumidor de 2020 de la Comisión Federal de Comercio (FTC) en Estados Unidos, los consumidores informaron haber perdido más de 3.3 mil millones de dólares por fraude en 2020, en comparación con 1.8 mil millones en 2019.

La compañía asegura que Telum puede ayudar a los clientes a transitar de una posición pasiva en la detección de fraude a una posición de prevención de delitos, permitiéndoles prever delitos a escala, sin afectar los acuerdos de nivel de servicio (SLA).

La arquitectura integrada en el chip permitirá a los clientes aprovechar toda la potencia del procesador de IA para cargas de trabajo específicas de esta tecnología, lo que lo hace ideal para cargas de trabajo de servicios financieros como detección de fraude, procesamiento de préstamos, compensación y liquidación de operaciones, antilavado de dinero y análisis de riesgos.

El chip contiene ocho núcleos de procesador con una profunda canalización de instrucciones superescalar out-of-order, que se ejecuta con una frecuencia de reloj de más de 5 GHz, optimizada para las demandas de cargas de trabajo heterogéneas de clase empresarial.

La infraestructura de interconexión de chips y caché completamente rediseñada proporciona 32 MB de caché por núcleo y puede escalar a 32 chips Telum. El diseño del módulo de doble chip contiene 22 mil millones de transistores y 19 millas de cable en 17 capas de metal.

Daniel Loeb, director Ejecutivo del fondo de cobertura Third Point LLC, envió una carta al Presidente de Intel, Omar Ishrak, pidiendo que el fabricante de chips contrate a un asesor de inversiones para explorar “alternativas estratégicas” destinadas a recuperar la participación de mercado.

Lo anterior se dio a raíz de que en los últimos meses, Intel vio crecer a sus competidores Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) y Samsung, sobre todo en la producción de los microprocesadores más avanzados.

“La pérdida de liderazgo de fabricación y otros pasos en falso han permitido que varios competidores de semiconductores aprovechen la destreza de tecnología de procesos de TSMC y Samsung, y ganen una participación de mercado significativa a expensas de Intel”, escribió Loeb, cuyo fondo tiene una participación de casi mil millones de dólares en Intel.

Third Point LLC solicita en la carta que Intel considere si continuar fabricando todos sus chips internamente o desinvertir en “adquisiciones fallidas”.

La tarea más urgente de Intel será abordar su “problema de gestión del capital humano”, ya que muchos de sus talentosos diseñadores de chips han huido, “desmoralizados por el status quo”, aclara la carta.

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Por su parte, Intel dijo en un comunicado que agradece las aportaciones de los inversionistas: “Con ese espíritu, esperamos colaborar con Third Point LLC en sus ideas hacia ese objetivo”.

Las acciones de la compañía cerraron ayer con un alza de casi un 5 por ciento tras la noticia de la carta de Loeb. Las acciones del fabricante de chips han caído un 19 por ciento este año, a pesar de que el mercado de PC recibió un impulso por el cambio a trabajar desde casa durante la pandemia.

En contraste, los papeles de sus competidores tuvieron mejor desempeño durante el 2020: las acciones de AMD subieron este año un 85 por ciento, las de Nvidia un 116 por ciento, las de TSMC un 76 por ciento, y las de Samsung un 42 por ciento.

Todo parece indicar que la prohibición comercial de China en Estados Unidos tendrá consecuencias negativas para los propios fabricantes tecnológicos estadounidenses. Según informes, Samsung planea suministrar sus microprocesadores AP para algunos teléfonos inteligentes económicos de los fabricantes chinos Oppo y Xiaomi en la primera mitad de 2021.

De acuerdo con Business Korea, por el momento Samsung se mantendrá en el segmento de gama baja, pero se espera que poco a poco vaya ganando terreno hasta conquistar el terreno de la gama alta, que en la actualidad le pertenece a Qualcomm, pero que por las medidas restrictivas de Estados Unidos podría cambiar pronto.

Esta decisión es una muestra de los movimientos futuros de Samsung Electronics, ahora que está en medio del conflicto comercial entre las dos potencias económicas más importantes del mundo. Otros jugadores de la industria como Huawei han optado por un AP de desarrollo propio, mientras que Xiaomi y Oppo usaron AP de Qualcomm y MediaTek.

Se espera que el estado de Samsung Electronics en el mercado mundial de AP suba al tercer lugar con el convenio de distribución AP a Xiaomi. Todo indica que Samsung podrá arrebatar un porcentaje importante de las cuotas de mercado de Qualcomm, la compañía de AP número uno del mundo, y MediaTek, el jugador número dos, los cuales suministran a Xiaomi y Oppo.

En el segundo trimestre de 2020, Samsung Electronics se posicionó en el cuarto lugar del mercado (13 por ciento) después de Qualcomm (29 por ciento), MediaTek (26 por ciento) y Hi-Silicon (16 por ciento).

Mientras nos mantenemos a la expectativa de los próximos lanzamientos de Apple, el medio China Times informó que se espera que la primera iMac con procesador Apple Silicon A14T llegue al mercado en el primer semestre de 2021.

De acuerdo con el reporte, además del A14T, la unidad de procesamiento de gráficos (GPU) de desarrollo propio de Apple también será lanzada el próximo año, y al igual que el A14T, se producirán utilizando el proceso de 5 nanómetros de TSMC.

Durante su conferencia anual de desarrolladores en junio, Apple anunció que migraría las CPU basadas en Intel x86 a sus procesadores ‌‌Apple Silicon‌‌ de diseño propio basados ​​en ARM, en un periodo de dos años. De acuerdo al analista de Apple, Ming-Chi Kuo, los primeros modelos de Mac en adoptar chips basados en ARM (nombrados con el código Tonga) serán la MacBook Pro de 13.3 pulgadas y un iMac de 24 pulgadas.

Según fuentes de la industria citadas por el medio chino, a la par del trabajo para sus ordenadores, Apple está desarrollando una nueva generación de procesadores de la serie A15 (nuevamente bajo proceso de 5 nanómetros), y podría empezar la producción en el tercer trimestre del próximo año. Esta nueva generación integrará los dispositivos del futuro, entre ellos el iPhone 13.

Los nuevos teléfonos Mate 40 de gama alta serán los últimos en integrar el procesador más avanzado de la compañía.

El próximo 15 de septiembre, Huawei dejará de producir su chipset insignia Kirin 9000 con soporte 5G e Inteligencia Artificial, debido a las sanciones de Estados Unidos que prohíben a los fabricantes de chips estadounidenses trabajar con el gigante chino de telecomunicaciones.

De acuerdo con un informe del medio asiático Caixin, el CEO de la unidad de negocio de consumo de Huawei, Yu Chengdong, dio el anuncio en un evento de innovación en Shenzhen. El ejecutivo agregó que los nuevos teléfonos de gama alta Mate 40 serán los últimos en integrar el chipset Kirin 9000.

El procesador Kirin 9000 es fabricado por la compañía Taiwan Semiconductor Manufacturing, mejor conocida como TSMC, y hace uso de tecnología estadounidense. En julio, TSMC anunció que dejaría de recibir nuevos pedidos de Huawei a partir de mayo.

Para sopesar el golpe, desde el mes de mayo Huawei comenzó a fabricar sus primeros procesadores para smartphones desarrollados por completo con tecnología china y arquitectura de 14 nanómetros, que están siendo fabricados por la empresa china Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC).

Huawei fue incluido en la Lista de Entidades de Estados Unidos desde mayo de 2019, lo que provocó la pérdida de los servicios de Google en sus dispositivos. No obstante, la compañía continuó usando sus procesadores Kirin con tecnología estadounidense en la mayor parte de sus teléfonos y tabletas.

Yu Chengdong también comentó que Huawei está buscando cómo resolver sus problemas impulsando avances tecnológicos en sistemas operativos, chips, datos y servicios en la nube. También pidió a la industria de chips de China que comience a innovar en la fabricación de chips y semiconductores de nueva generación.