La fabricación y miniaturización de microchips ha sido uno de los mayores retos de la ingeniería mundial. El comercio de semiconductores, junto con el de una gama cada vez más amplia de productos electrónicos que utilizan estos chips, ha sido esencial para nuestra economía globalizada.

¿En qué deben centrarse los inversores ahora que Estados Unidos ha empezado a invertir más fondos y a fomentar la producción nacional de chips y la política industrial?

La economía mundial depende de los chips semiconductores. Mucho más allá de los centros de datos y los teléfonos inteligentes, la potencia informática a la que se accede a través de los microchips es necesaria para todos los sectores de nuestra economía. Los coches llevan cada vez más miles de microchips, mientras que hace una década solo tenían unas pocas docenas. Ahora usamos chips para tarjetas de crédito y débito, lavavajillas, microondas... prácticamente cualquier cosa con un interruptor de encendido/apagado. 

Chris Miller, que analiza la compleja evolución de la industria en su nuevo libro, Chip War: The Fight for the World's Most Critical Technology, indica que el año pasado, la industria de los microchips produjo más transistores que la cantidad combinada de todos los bienes producidos por todas las demás empresas, en todas las demás industrias, en toda la historia de la humanidad.

No hay nada que se le parezca.

La industria mundial de los microchips ha sido históricamente bastante cíclica debido a su dependencia de los ordenadores personales (PC) y los smartphones. Con esta proliferación, hemos visto cómo la ciclicidad empezaba a atenuarse y la rentabilidad aumentaba considerablemente.

Algunas empresas de semiconductores se encuentran entre las más rentables del sector tecnológico mundial y, al reducirse el carácter cíclico, esto podría contribuir a generar fuertes rendimientos a largo plazo para los inversores.  

El proceso de diseño y fabricación de los chips se está dividiendo.

La tendencia del sector hacia un modelo «fabless» (sin fábrica) significa que los usuarios de semiconductores (es decir, Apple) diseñan los chips según sus necesidades específicas y subcontratan la fabricación del hardware a compañías de fundición de chips, la mayor de las cuales es la taiwanesa Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC). 

Cada vez más, las empresas que gestionan grandes infraestructuras de computación en la nube también construyen sus propios chips, como Amazon, Microsoft y Google.

La ventaja es que sus circuitos integrados para aplicaciones específicas (chips personalizados) se adaptan perfectamente a sus centros de datos, lo que permitirá reducir los costes. Intel, que históricamente ha diseñado sus propios chips, se ha perdido algunos cambios clave en la industria.

Es famosa la historia de cómo Intel desairó al cofundador de Apple, Steve Jobs, cuando este le pidió que fabricara chips, diseñados por Apple, para su primer iPhone.

Las posibilidades de reducir el tamaño de los chips son cada vez menores.

Los transistores, que ya se medían en mil millonésimas de metro, se han reducido al tamaño de las moléculas de ADN y virus. La Ley de Moore, que consiste en duplicar el número de transistores de los microchips cada dos años, se ha vuelto más complicada, obligando a las empresas a ser más creativas para hacer chips más eficaces. La demanda de nuevos usos y capacidades por parte de los clientes está impulsando este proceso. Lo que esperamos ver es una mayor proporción de avances procedentes del diseño creativo de chips frente a la continuación de la reducción de tamaño. Una de las cuestiones clave a las que se enfrenta la industria es cómo empaquetar los chips para que puedan disponerse y ensamblarse de formas nuevas e innovadoras.

La competencia subyacente actual se estructura en gran medida en torno a una cadena de suministro global diferenciada. Estados Unidos se destaca en el diseño de chips y la fabricación de ciertas herramientas mecánicas. Japón es bastante experto en la producción de productos químicos ultra purificados que se utilizan en la fabricación de semiconductores. Holanda produce las máquinas litográficas más avanzadas y Taiwán no tiene rival en la fabricación de los chips procesadores más avanzados. Una sola empresa, TSMC, fabrica el 90% de los chips procesadores más avanzados del mundo.

Los fabricantes de chips chinos dependen de equipos de fabricación importados de Estados Unidos y Holanda. Esto ha dejado a China vulnerable al tipo de restricciones a la importación impuestas el pasado octubre. Los chips son importantes para la economía china, que consume alrededor del 25% de todos los chips fabricados en el mundo, pero los productores chinos solo fabrican alrededor del 8%. China, sorprendentemente, gasta tanto en importar semiconductores como en petróleo.

Estados Unidos está decidido a mantener su liderazgo en semiconductores. El primer objetivo del gobierno estadounidense es preservar su liderazgo en investigación y diseño avanzado de chips. Alrededor del 20% de la Ley de CHIPS se dedica a la investigación.

También aspira a que la producción de procesadores más avanzados se localice en el país. Actualmente, solo tres empresas en el mundo pueden fabricar los semiconductores lógicos más avanzados: Samsung (Corea del Sur), TSMC (Taiwán) e Intel (Estados Unidos).

El impulso del gobierno estadounidense a la fabricación de nuevos productos nacionales conlleva unos elevados costes iniciales y una complejidad que quizá solo sea superada por el desarrollo de reactores nucleares.

Seguimos muy de cerca la evolución del sector, ya que nuestra economía y nuestra vida cotidiana dependen cada vez más de los semiconductores.