En vísperas de la visita de la Secretaria de Comercio estadounidense, Gina Raimondo, a China del 27 al 29 de agosto, la Casa Blanca dio algunos pasos conciliadores. Estados Unidos ha retirado a 27 empresas chinas de la denominada lista no verificada, elaborada por la Oficina de Industria y Seguridad del Departamento de Comercio estadounidense. Esta lista incluye empresas para las que la agencia no puede verificar la información sobre transacciones y cuyas exportaciones desde EE.UU. están restringidas de algún modo. Aunque el Ministerio de Asuntos Exteriores chino ha acogido sin duda con satisfacción la medida, la base de la política tecnológica estadounidense hacia China no ha cambiado. La fragmentación regional de la industria de semiconductores no hará sino aumentar con el tiempo. Sin embargo, el grado de interdependencia de la cadena de suministro y la división global del trabajo en este ámbito es tan grande que la creación de bloques tecnológicos regionales influidos por consideraciones geopolíticas provocará inevitablemente interrupciones en la cadena de suministro, multiplicará los aumentos de costes y posiblemente ralentizará el crecimiento de las capacidades tecnológicas de todas las partes.
Actores clave
Los semiconductores son la base de toda la electrónica moderna. Se utilizan no sólo en ordenadores y smartphones, sino también en electrodomésticos, coches, juguetes infantiles, equipos militares, etc. En otras palabras, los circuitos semiconductores se utilizan en la producción de casi cualquier producto moderno que contenga componentes electrónicos. Históricamente, el desarrollo de la industria de los semiconductores comenzó en Estados Unidos a mediados de la década de 1950 del siglo pasado. Fue allí donde se inventó y creó el primer circuito integrado viable. Hasta mediados de los 80, Silicon Valley, en el estado norteamericano de California, mantuvo su indiscutible liderazgo mundial: la cuota de Estados Unidos en la producción mundial de semiconductores superaba el 50%. Sin embargo, poco a poco, bajo la influencia de las tendencias objetivas de globalización y división internacional del trabajo, así como con la creciente complejidad tecnológica de los circuitos semiconductores, la cadena de producción se alargó y distribuyó por distintos países. A mediados de la década de 1980, Japón se hizo con algunos de los procesos de producción clave en este ámbito. Más tarde, Taiwán se aseguró una sólida posición en la producción final masiva de semiconductores. Por último, en la década de 2000, los Países Bajos se convirtieron en líder absoluto y más tarde en monopolio de la producción de equipos avanzados necesarios para la litografía de circuitos semiconductores en obleas de silicio.
Como resultado, la cadena de producción actual puede implicar a miles de proveedores repartidos por todo el mundo, y muchos de ellos son monopolistas absolutos en el mercado. Por ejemplo, empresas estadounidenses como Cadence Design y Synopsis controlan el 90% del mercado de herramientas de automatización del diseño electrónico (EDA Tools), el proceso inicial del diseño de microchips. La holandesa ASML es el único proveedor mundial de equipos para litografía ultravioleta ultra profunda (EUV) en obleas de silicio. La japonesa Tokyo Electron suministra equipos de vanguardia para el grabado por plasma, un proceso esencial para eliminar capas de material de la superficie de la oblea tras la litografía. Por último, las empresas taiwanesas representan más del 50% de todo el mercado final mundial de semiconductores, así como más del 90% del mercado de chips avanzados fabricados en el proceso de 10 nm e inferior. Mientras tanto, los fabricantes surcoreanos representan hasta el 64% de la producción mundial de chips de memoria (DRAM).
Es importante tener en cuenta que China también desempeña un papel clave en la industria mundial de semiconductores. En primer lugar, el país es el mayor consumidor mundial de chips, ya que domina la producción mundial de productos electrónicos. Aproximadamente un tercio de todos los productos electrónicos de consumo del mundo se fabrican en China. En 2022, se produjeron semiconductores por valor de 573.500 millones de dólares en todo el mundo, y China representó el 53,7% de todas las ventas de estos productos. Es natural que los fabricantes mundiales de chips hayan tratado de localizar la producción más cerca de sus mercados. Así, tanto el mayor fabricante por contrato, TSMC, como los surcoreanos SK Hynix y Samsung tienen sus propias instalaciones de producción en China. Por ejemplo, las fábricas chinas producen hasta el 40% del volumen total de chips NAND (chips de memoria no volátil) de Samsung y entre el 40% y el 50% de los chips DRAM de SK Hynix. Además, ha sido ventajoso para los fabricantes mundiales ubicar en China fases de producción menos exigentes tecnológicamente pero más intensivas en mano de obra. Por ejemplo, China sigue representando más de una cuarta parte del mercado mundial de pruebas y embalaje de chips. Intel, Texas Instruments y muchos otros han ubicado sus respectivas instalaciones en China. Por último, China es el mayor productor y proveedor de metales raros (galio, germanio, etc.) necesarios para la producción de semiconductores.
De la globalización a la soberanía tecnológica
Así, la industria de los semiconductores se ha convertido en uno de los ámbitos de producción con mayor distribución mundial. En la actualidad, ningún país puede garantizar la producción de un microchip de principio a fin únicamente con sus propios recursos y base de producción. Hasta cierto momento, este esquema de división internacional del trabajo convenía a todos. Además, Washington miraba de reojo cómo China desarrollaba su complejo militar-industrial en detrimento de la integración civil-militar. La fuga de tecnologías estadounidenses a China sólo preocupó ocasionalmente a Estados Unidos en el contexto de la transferencia de estas tecnologías a Irán, que en aquel momento llevaba décadas sometido a sanciones. Esto continuó así hasta mediados de la década de 2010, cuando China publicó primero su programa de sustitución de importaciones de tecnologías clave «Made in China 2025» y después su «Plan de Desarrollo de la Inteligencia Artificial de Nueva Generación», que reconocía el papel protagonista de las tecnologías emergentes, incluida la inteligencia artificial (IA), en la consecución del dominio mundial y el desarrollo de capacidades militares. Fue entonces cuando la cuestión del desarrollo tecnológico de China y las amenazas a los intereses nacionales estadounidenses pasaron a primer plano en la comunidad política y de expertos estadounidense.
Las estrictas medidas de control de las exportaciones contra las empresas tecnológicas chinas se adoptaron por primera vez en 2018. En ese momento, EE. UU. acusó a la empresa de telecomunicaciones ZTE de suministrar a Irán productos que contenían tecnologías de semiconductores estadounidenses eludiendo las sanciones estadounidenses. Estados Unidos prohibió a ZTE comprar chips creados con tecnología estadounidense. Y esto llevó a la empresa al borde de la quiebra, ya que no había otras alternativas para ZTE: como ya se ha comentado, la producción de cualquier chip moderno, de una forma u otra, utiliza tecnología estadounidense.
El caso ZTE se resolvió con bastante rapidez tras las conversaciones personales entre el presidente chino, Xi Jinping, y el presidente estadounidense, Donald Trump. Se ordenó a la empresa pagar una multa de 1.300 millones de dólares, cambiar su equipo directivo e introducir en la empresa funcionarios estadounidenses encargados del cumplimiento de la normativa. Es importante tener en cuenta que las sanciones estadounidenses contra ZTE se impusieron incluso antes de que comenzara la guerra comercial a gran escala entre Estados Unidos y China. Sin embargo, este fue un momento histórico tanto para Estados Unidos como para China. Los estadounidenses se dieron cuenta de que tenían en sus manos una poderosa palanca de presión tecnológica. China, a su vez, se dio cuenta de su propia vulnerabilidad. Al mismo tiempo, en 2018, Keji Zhibao, un periódico afiliado al Ministerio de Ciencia y Tecnología de China, comenzó a publicar una serie de artículos que analizaban las vulnerabilidades de China en tecnologías fundamentales clave. Los funcionarios chinos también comenzaron a hablar con más frecuencia sobre la necesidad de garantizar la soberanía tecnológica.
Estados Unidos se ha vuelto más activo en el uso de la palanca de la presión tecnológica. En 2019, la administración Trump incluyó a Huawei en la lista negra del Departamento de Comercio de EE.UU., que, entre otras cosas, prohibió la venta de chips y otros componentes estadounidenses, así como el uso del sistema operativo Android para Huawei. Sin embargo, esta medida no tuvo un impacto grave en el negocio de Huawei. En primer lugar, la administración Trump introdujo inmediatamente permisos temporales de exportación para Huawei con el fin de no crear choques económicos para las empresas estadounidenses, que solo en 2018 suministraron a Huawei productos por valor de 11.000 millones de dólares. En segundo lugar, nada impedía a Huawei comprar componentes críticos a terceros países. Apenas unos meses después, la empresa anunció su propio Harmony OS como alternativa a Android. A finales de año, la empresa registró un crecimiento de los ingresos del 18%. Al año siguiente, la administración D. Trump amplió las sanciones contra Huawei. La empresa cayó bajo la llamada Foreign Direct Product Rule, que prohíbe el suministro de equipos y componentes, incluso de terceros países, si contienen tecnología estadounidense. En ese momento, Huawei se quedó sin poder recibir chips avanzados, porque los contratistas de terceros países se negaron a cooperar con la empresa, temiendo sanciones secundarias estadounidenses. Como resultado, Huawei se vio obligada a vender su división de teléfonos inteligentes Honor.
Al mismo tiempo, las sanciones impuestas por la administración Trump a China se fragmentaron. Se impuso un período de gracia a la mayoría de las restricciones a la exportación, lo que esencialmente introdujo un retraso en la entrada en vigor de las sanciones durante un largo período de tiempo. Además, la ofensiva tecnológica de Trump contra China ha dado en el clavo. Huawei, cuyo nombre ya estaba en el rumor, incluso entre la clase política estadounidense, recibió un duro golpe. Sin embargo, otras empresas tecnológicas chinas siguieron creciendo relativamente bien. Las ventas de los fabricantes y desarrolladores de chips chinos aumentaron un 18%, hasta 150.000 millones de dólares, en 2021. El mayor contratista chino, SMIC, registró un crecimiento de las ventas. Aunque SMIC no se libró de entrar en la lista negra del Departamento de Comercio de Estados Unidos, esto no impidió que la empresa dominara la producción de chips en el proceso de 14nm. Además, según algunos medios de comunicación, SMIC fue capaz de dominar el proceso de 7nm mediante ingeniería inversa de un chip de TSMC. El fabricante chino de chips de memoria YMTC ha alcanzado a sus competidores estadounidenses y coreanos. La empresa ha desarrollado su propio chip NAND 3D de cuarta generación, que consta de 232 capas. Apple incluso iba a convertir a YMTC en el proveedor exclusivo de chips de memoria para el iPhone.
Guerra tecnológica
Todo esto obligó a Estados Unidos a replantearse la confrontación tecnológica con China, ya que sus avances en semiconductores estaban ahora directamente ligados a los intereses nacionales estadounidenses. En su política tecnológica, Washington empezó a centrar sus esfuerzos en dos frentes a la vez: en primer lugar, limitar al máximo el acceso de China a las tecnologías avanzadas y, en segundo lugar, intensificar el apoyo estatal a sus propias innovaciones y fomentar el traslado de la producción a suelo estadounidense. Washington entiende que los semiconductores son la base tanto para el desarrollo de tecnologías civiles (y, por tanto, para el crecimiento económico) como para el desarrollo de modernos sistemas de armamento, es decir, para garantizar los intereses de la defensa nacional.
En octubre de 2022, la administración Biden impuso a China unas restricciones a la exportación sin precedentes. Según las nuevas normas, las empresas estadounidenses tienen prohibido suministrar a China chips de alto rendimiento y productos informáticos que los contengan (por ejemplo, GPU utilizadas para desarrollar sistemas de inteligencia artificial). Además, se han prohibido las exportaciones de componentes que se utilizan en la fabricación de superordenadores o para el desarrollo de la fabricación de semiconductores. Están prohibidos los suministros de determinados equipos para la producción de chips. La norma sobre productos extranjeros directos se aplica a 28 empresas chinas (esta lista incluye todas las principales empresas tecnológicas chinas, así como institutos de investigación especializados). Por último, las empresas de terceros países que operan en China necesitan licencias especiales del Departamento de Comercio de EE.UU. para suministrar a China chips lógicos con arquitectura FinFET de 14 nm y menos; DRAM de 18 nm y menos; NAND FLASH de 128 capas y más, si tales productos se fabrican con tecnología estadounidense. Además, se prohíbe a los profesionales con ciudadanía estadounidense y tarjeta verde realizar trabajos que apoyen directa o indirectamente el desarrollo y la producción de semiconductores en determinadas instalaciones de China.
En agosto de 2023, Estados Unidos publicó un borrador de nuevas medidas destinadas a restringir el flujo de capital estadounidense hacia el sector tecnológico chino. Si estas medidas entran en vigor, los inversores privados y de capital riesgo estadounidenses tendrán prohibido invertir en empresas chinas dedicadas a la computación cuántica, la IA y los semiconductores avanzados. Al mismo tiempo, la prohibición total de invertir en la industria de la IA, según se desprende del proyecto de decreto del Presidente estadounidense, sólo se aplicará a las empresas chinas que suministren productos a empresas del complejo industrial de defensa. En los demás casos, los inversores estadounidenses sólo tendrán que notificar a las autoridades reguladoras estadounidenses pertinentes su intención de invertir en las empresas chinas correspondientes.
Paralelamente a las medidas prohibitivas contra China, las autoridades estadounidenses están introduciendo incentivos para desarrollar sus propias competencias en el sector de los semiconductores y construir la base de producción nacional. En 2022 se aprobó la Ley de Chips y Ciencia (CHIPS and Science Act), que prevé la asignación de 52.000 millones de dólares en subvenciones gubernamentales para el desarrollo de la producción dentro de Estados Unidos. Estas subvenciones estarán a disposición de todas las empresas, incluidas las extranjeras, que decidan desarrollar la producción de semiconductores en Estados Unidos. Una condición importante para recibir ayudas: los posibles beneficiarios deben comprometerse a no invertir más de 100.000 dólares en China durante un periodo de 10 años si estas inversiones suponen la ampliación de la capacidad de producción existente en China en un 5% o más. También se prohíbe ahora introducir nuevas líneas de productos o ampliar la producción existente con tecnologías maduras en más de un 10%. Las empresas que no cumplan estas condiciones en un plazo de 10 años tendrán que devolver las subvenciones que se les hayan concedido.
La vida bajo sanciones
Las restricciones tecnológicas impuestas por EE.UU. a China habrían tenido un efecto muy limitado si los principales proveedores de tecnología de semiconductores de otros países no se hubieran sumado a ellas. Por ello, la diplomacia estadounidense dedicó considerables esfuerzos a persuadir a sus socios, principalmente Países Bajos, Corea del Sur y Japón, para que se sumaran a las restricciones tecnológicas. Hasta cierto punto, EE.UU. lo consiguió. El 23 de julio de 2023, Japón anunció restricciones a la exportación de 23 tipos de equipos de fabricación de semiconductores. Además, a diferencia de las sanciones estadounidenses, las barreras japonesas se aplican a los equipos, incluidos los destinados a la producción de chips que utilizan tecnologías más maduras a partir del proceso de 45 nm. Tras Japón, los Países Bajos también se han sumado a las medidas de control de las exportaciones, prohibiendo no sólo el suministro de equipos de litografía ultravioleta ultra profunda (EUV), sino también de algunas máquinas de litografía ultravioleta profunda (DUV) a partir de junio de 2023. En conjunto, estas restricciones deberían negar a China la oportunidad de desarrollar rápidamente su propia industria de semiconductores.
Las prohibiciones a la exportación impuestas por Estados Unidos y sus aliados están obstaculizando gravemente el desarrollo tecnológico de China. China se está viendo privada del equipamiento necesario para producir chips. Las empresas chinas han logrado establecer la producción en masa de chips en el proceso de 28nm y están dominando activamente el proceso de 14nm. Por supuesto, los chips más avanzados, que se utilizan, por ejemplo, en los smartphones de última generación, China no puede producirlos en principio. No obstante, el grueso de la demanda de semiconductores por parte de los consumidores recae en chips de generaciones anteriores. Sin embargo, es importante que China siga produciendo estos chips con equipos extranjeros. Por ejemplo, China compró equipos de litografía a ASML incluso en el proceso de 28nm. Por supuesto, el desarrollo propio de estos equipos está en marcha, pero China espera contar con una máquina litográfica nacional para el proceso de 28 nm como mucho a finales de este año.
Además, las empresas chinas no tienen competencias suficientes para crear herramientas de diseño de automatización para la electrónica de última generación. Huawei declaró este año que ha desarrollado sus propias herramientas EDA para crear chips en el proceso de 14 nm. Sin embargo, el software y el hardware experimentales aún deben ampliarse para la producción en masa, así como para garantizar la interoperabilidad en la configuración del proceso.
Por tanto, para producir sus propios chips, incluso con tecnologías maduras de generaciones anteriores, China necesita construir toda la cadena de suministro de materias primas, hardware y software. Ningún otro país ha sido capaz de realizar esta tarea increíblemente compleja y costosa en la fase actual de desarrollo tecnológico. No cabe duda de que China está dispuesta a invertir enormes cantidades de dinero en el desarrollo de la tecnología de semiconductores, pero esto no garantiza el éxito. El Fondo Estatal para el Desarrollo de Semiconductores de China, o el llamado «Gran Fondo», ha acumulado más de 30.000 millones de dólares, pero no ha sido capaz de convertir ni una sola start-up tecnológica en una empresa competitiva de semiconductores. Por ejemplo, Wuhan Hongxin Semiconductor Manufacturing Co, que recibió casi 20.000 millones de dólares, incluidos los del fondo, quebró antes de poder iniciar la producción.
Las restricciones a las importaciones de chips a China también afectan al desarrollo de tecnologías relacionadas e industrias afines. En el primer semestre de 2023, las importaciones chinas de semiconductores cayeron un 22%, mientras que las de equipos de fabricación de chips descendieron un 23%. El principal fabricante chino de hardware para servidores, Inspur, que se utiliza, entre otras cosas, para el desarrollo de IA, ya ha advertido a los inversores de las dificultades con el suministro de chips. La empresa prevé una caída del 30% en sus ingresos como consecuencia de las restricciones impuestas por Estados Unidos a los semiconductores. Los principales fabricantes de chips estadounidenses han respondido a las restricciones a la exportación desarrollando chips específicos para China que no están sujetos a la prohibición de exportación. NVIDIA, por ejemplo, lanzó las GPU A800 y H800 para China en lugar de las prohibidas A100 y H100. Sin embargo, el desarrollo de nuevos productos de IA, incluida la IA generativa, requiere más potencia de procesamiento. Según diversas estimaciones, un modelo complejo con tantos parámetros como ChatGPT requiere unas 30.000 de las GPU A100 más potentes. En la actualidad, ninguna empresa china posee por sí sola semejante potencia de cálculo. Mientras que gigantes tecnológicos estadounidenses como Microsoft, Google y Amazon invierten libremente miles de millones en plataformas de inteligencia artificial, las empresas chinas están limitadas tanto tecnológica como inversamente.
Sin embargo, la contención china no garantiza en absoluto el éxito del desarrollo de la industria estadounidense de semiconductores. En primer lugar, 52.000 millones de dólares de subvenciones para todas las empresas del sector de los semiconductores es una cantidad muy insignificante. Por ejemplo, la construcción de sólo la primera fase de la planta de TSMC en Arizona se estima en 12.000 millones de dólares, mientras que se espera que el proyecto completo supere los 40.000 millones. Al mismo tiempo, la viabilidad económica de la construcción de plantas de semiconductores en Estados Unidos es cuestionable. Según el proyecto, la planta de Arizona podrá producir hasta 600.000 chips al año de aquí a 2026. TSMC produjo más de 14 millones de chips el año pasado. Y para cuando se espere que la planta de Arizona ponga en marcha el proceso de 3nm en 2026, esos chips ya se habrán producido en Taiwán durante dos años.
No se sabe si las masivas subvenciones gubernamentales garantizarán el liderazgo tecnológico de EE.UU. y su independencia de los socios asiáticos. Además, China, como proveedor clave de materias primas para la industria de semiconductores, también tiene una gran influencia. Por ejemplo, China ha introducido licencias de exportación para el galio y el germanio. Dado que China representa alrededor del 80% de las exportaciones mundiales de galio y el 60% de las de germanio, las restricciones a la exportación de estos metales ya podrían provocar un aumento significativo de los costes de producción de chips y, en consecuencia, reducir el potencial de crecimiento de toda la industria.
Conclusiones
La industria de los semiconductores es una de las industrias mundiales más distribuidas. Ningún país posee actualmente toda la gama de cadenas de fabricación necesarias para producir productos semiconductores acabados. China, como mayor mercado de semiconductores y fuente de las materias primas necesarias para su producción, desempeña un papel importante en las cadenas de suministro mundiales. El enfrentamiento entre EE.UU. y China, la creación de restricciones a la exportación y los incentivos a la deslocalización artificial de las instalaciones de producción conducirán inevitablemente a la transformación de las cadenas de producción mundiales. Tanto el ritmo de desarrollo de las capacidades chinas en este ámbito como el bienestar económico de los socios estadounidenses dependen de la intensidad con la que Estados Unidos siga imponiendo nuevas restricciones a la exportación. Dado que, según diversas estimaciones, las empresas de semiconductores de todo el mundo pierden entre el 15% y el 40% de sus ingresos debido a las restricciones a la exportación ya existentes, un aumento de la presión de las sanciones estadounidenses puede provocar la degradación del potencial de innovación, incluso entre los líderes mundiales de la industria, debido a una fuerte reducción de sus niveles de ingresos. Por otra parte, la dependencia del mercado chino crea fuertes incentivos para que las empresas busquen formas de eludir las sanciones existentes, por lo que su fragmentación puede limitar la eficacia de la política tecnológica estadounidense hacia la RPC. A largo plazo, China aumentará la inversión en investigación básica y desarrollo para garantizar su independencia tecnológica. EE.UU. se enfrenta a la necesidad de equilibrar la política tecnológica para mantener la distancia con China en semiconductores durante generaciones y, por otro lado, no destruir los principales motores de las crecientes competencias tecnológicas propias y de sus aliados. Sin embargo, a medida que se desarrollen las capacidades tecnológicas de China, a EE.UU. le resultará cada vez más difícil mantener este equilibrio.
*Leonid Kovacic es un Periodista y un académico chino.
Artículo publicado originalmente en el Consejo de Asuntos Internacionales de Rusia (RIAC).
Foto de portada: Retirada de HD tecnología.
