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La industria del chip no va a volver a Estados Unidos

Por Scott Foster*-
La globalización de la producción de chips se acelera a pesar de las subvenciones, sanciones y proclamas de la administración Biden para que vuelva a casa.

En contra de los deseos de la Secretaria de Comercio estadounidense, Gina Raimondo, y otros nacionalistas de la alta tecnología, la industria de los semiconductores no va a emigrar de nuevo a Estados Unidos a corto plazo.

Al contrario, la globalización de la capacidad de producción y el desarrollo de nuevas tecnologías se está acelerando fuera de Estados Unidos. Irónicamente, las subvenciones de la administración Biden para el establecimiento de fábricas de semiconductores en Estados Unidos y las restricciones a la exportación de chips de gama alta y equipos de fabricación de chips están contribuyendo a impulsar el proceso, y no sólo en China.

El pasado 23 de febrero, Raimondo pronunció un apasionado discurso ante los estudiantes de la Escuela de Servicio Exterior de la Universidad de Georgetown, en el que afirmó:

Quiero que Estados Unidos sea el único país del mundo en el que todas las empresas capaces de producir chips de vanguardia tengan una importante presencia de I+D y fabricación de gran volumen. Es obligación de Estados Unidos liderar. Debemos empujar como nunca antes.

Es un objetivo ambicioso, como mínimo, pero la realidad es que Europa, Taiwán, Corea del Sur y Japón quieren mantener sus tecnologías punteras en casa; China debe desarrollar las suyas propias, frente a las sanciones de EE.UU.; y, en algunos casos, establecer una presencia de fabricación en EE.UU. simplemente no tiene sentido desde el punto de vista económico o comercial.

Desde el punto de vista logístico, ¿por qué debería Sony fabricar en Estados Unidos sensores de imagen para teléfonos móviles que se ensamblan en Asia? ¿Por qué debería Samsung Electronics fabricar chips de memoria en Estados Unidos cuando tiene las mayores economías de escala del mundo en Corea del Sur?

Samsung está construyendo una nueva fábrica de circuitos integrados lógicos en Taylor (Texas). Según los informes, el proyecto supera ahora en un 50% el presupuesto debido a la inflación de los costes de construcción.

El 7 de julio, la Unión Europea y el gobierno de Flandes anunciaron una inversión de 1.500 millones de euros (1.650 millones de dólares) en el Centro Interuniversitario de Microelectrónica (imec), con sede en Bélgica.

El 28 de junio, imex y ASML anunciaron planes conjuntos «para intensificar su colaboración en la siguiente fase de desarrollo de una línea piloto de litografía ultravioleta extrema (EUV) de alta apertura numérica (High-NA) de última generación en imec».

«Esta innovadora tecnología de alta AN es crucial para el desarrollo de chips de alto rendimiento y eficiencia energética, como los sistemas de IA de próxima generación… Se necesitan inversiones significativas para garantizar el acceso generalizado de la industria a la litografía EUV de alta AN más allá de 2025 y mantener en Europa las capacidades de I+D relacionadas con los procesos de nodos avanzados», afirman.

Imec es un centro de I+D líder mundial en la industria de semiconductores. ASML, con sede en los Países Bajos, domina el mercado mundial de equipos litográficos para semiconductores y tiene el monopolio de la litografía EUV de vanguardia. Monta sus sistemas litográficos en Veldhoven (Países Bajos) con componentes procedentes de Europa, Estados Unidos y Taiwán.

Probablemente no tendría sentido logístico para ASML replicar sus operaciones de ensamblaje excesivamente eficientes en los EE.UU., que representaron sólo el 15% de sus ventas de sistemas litográficos en el primer trimestre de 2023. Pero sus dos pequeños competidores, Nikon y Canon, podrían beneficiarse si fusionaran sus operaciones y crearan una empresa similar a ASML en Japón.

Mientras tanto, Intel, entusiasta beneficiaria de las subvenciones de la Ley CHIPS de la administración Biden, ha anunciado de forma reveladora sus planes de invertir más dinero fuera de Estados Unidos que dentro. Sus nuevas inversiones en fábricas incluyen:

20.000 millones de dólares en Arizona
Más de 2.000 millones de dólares en Ohio
Más de 30.000 millones de euros (más de 33.000 millones de dólares) para nuevas instalaciones de procesamiento de obleas en Alemania, además de hasta 4.600 millones de dólares para instalaciones de ensamblaje y pruebas en Polonia.
25.000 millones de dólares en Israel, más de los 17.000 millones que Intel ha invertido allí desde 1974.

TSMC también está construyendo fábricas en Arizona, pero ha creado una empresa conjunta con Sony y Denso en Japón como parte de un proyecto de desarrollo de embalaje avanzado de circuitos integrados en la ciudad científica japonesa de Tsukuba. También es probable que TSMC construya una fábrica en Alemania una vez que se decida el nivel de subvenciones gubernamentales.

En Taiwán, TSMC se está preparando para una producción de prueba con tecnología de proceso de 2 nm, la más avanzada del mundo en términos de miniaturización, y es probable que la producción en masa comience en 2025. En Arizona, TSMC planea iniciar la producción en masa a 5nm en 2024 y a 3nm en 2025 o 2026, según un informe del sector de EE Times.

El 8 de junio, TSMC anunció la apertura de su «Advanced Backend Fab 6, la primera fábrica automatizada de embalaje y pruebas avanzadas todo en uno de la empresa para realizar la integración 3DFabric de los servicios de proceso y pruebas de front-end a back-end».

Estas instalaciones de Taiwán «permiten a TSMC asignar con flexibilidad capacidad para tecnologías avanzadas de empaquetado y apilamiento de silicio, como SoIC, InFO [Integrated Fan-Out wafer level packaging], CoWoS [Chip-on-Wafer-on-Substrate wafer level system integration platform] y pruebas avanzadas, mejorando el rendimiento y la eficiencia de la producción».

Mientras tanto, la surcoreana Samsung planea construir en Yokohama (Japón) una línea de pruebas para el desarrollo de nuevas tecnologías de envasado de semiconductores. Al igual que TSMC, trabajará con las mejores empresas de equipos de envasado del mundo, que son japonesas.

Por su parte, la estadounidense Micron Technology anunció en junio sus planes de invertir más de 600 millones de dólares en nuevas instalaciones de embalaje y pruebas en su fábrica de Xi’an (China), con el fin de «aumentar la flexibilidad de la empresa en la fabricación de diversas carteras de productos» para clientes chinos. Micron también tiene previsto adquirir las instalaciones locales de embalaje de la taiwanesa Powerchip Semiconductor Manufacturing en virtud de un acuerdo previo.

Este es el contexto en el que debemos considerar la declaración de la Secretaria Raimondo de que EE.UU. «desarrollará múltiples instalaciones de envasado avanzado de gran volumen y se convertirá en líder mundial en tecnologías de envasado.»

El 5 de julio, Powerchip anunció sus planes de construir una fábrica de obleas de 12 pulgadas y un centro de I+D en Japón para atender a los fabricantes de automóviles y maquinaria industrial. SBI Holdings, una empresa japonesa de servicios financieros, colaborará en la recaudación de fondos, incluida la solicitud de subvenciones públicas, y en la búsqueda de terrenos para la construcción.

Siguiendo el ejemplo de TSMC, Powerchip pretende aprovechar el deseo de Japón de aumentar su propia capacidad de producción de semiconductores y disminuir su dependencia de Taiwán.

Anteriormente fabricante de DRAM, Powerchip se ha transformado en una fundición de circuitos integrados con capacidad de fabricación tanto de memoria como de lógica. Su objetivo es suministrar a sus clientes japoneses a partir de la tecnología de proceso de 22/28 nm, colaborando con la industria, el mundo académico y las instituciones gubernamentales para formar parte de la cadena de suministro de Japón y desarrollar productos más avanzados.

Raimondo también dijo en su discurso de forma reveladora: «Si no invertimos en la mano de obra manufacturera de Estados Unidos, no importa cuánto gastemos. No tendremos éxito».

Probablemente sea cierto, dado que China gradúa varias veces más ingenieros que Estados Unidos y que tanto las escuelas de Asia Oriental como las europeas son posiblemente más rigurosas. Algunos estudios concluyen que los estudiantes estadounidenses tienen más conocimientos, pero les superan con creces los estudiantes de otros países con ambiciones de alta tecnología.

Se trata de un problema a largo plazo para Estados Unidos, pero el impacto de la desindustrialización en la educación y la formación ya se está dejando sentir.

En junio, TSMC anunció que enviaría un gran número de trabajadores experimentados a Arizona -más de 500, según un informe- para garantizar que su nueva fábrica estuviera terminada a tiempo. Los trabajadores estadounidenses cobran más, pero escasean los técnicos y supervisores familiarizados con la industria de semiconductores.

También según Raimondo, «Si no actuamos, se calcula que Estados Unidos tendrá un déficit de 90.000 técnicos cualificados para el año 2030». Pero ahora mismo hay un déficit.

Añade que «las facultades y universidades deben colaborar con la industria para adaptar sus programas a las necesidades de los puestos de trabajo en las fábricas y garantizar que los graduados tengan las aptitudes prácticas que necesitan para triunfar». Es una buena idea, pero Taiwán y Corea están haciendo lo mismo.

Dicho esto, Estados Unidos tiene una industria de semiconductores grande y competitiva que necesita menos ayudas públicas de lo que los políticos quieren creer. Se están añadiendo nuevas capacidades de producción y el nivel de sofisticación tecnológica es muy alto.

Pero lo más importante es que no hay forma de volver a una época en la que no había mucha competencia mundial y Estados Unidos dominaba el sector.

Al igual que TSMC, Samsung tiene previsto iniciar la producción en masa a 2nm en 2025. Intel, con la esperanza de adelantarse a ambas y recuperar su liderazgo en el sector, pretende introducir su proceso 18A (18 angstrom, o 1,8nm) ese mismo año.

Sea o no posible, eso significa que hay tres empresas de tres países distintos compitiendo por liderar el mercado de los circuitos integrados lógicos y la fundición. La globalización está viva y coleando en la industria de los chips.

*Scott Foster es periodista especialista en tecnología reportando desde Tokyo.

Este artículo fue publicado por Asia Times.

FOTO DE PORTADA: Reproducción.

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