El desarrollo de más fuentes de semiconductores está en curso, pero llevará tiempo

Sabemos que, para la industria de la electrónica, el costo de las vulnerabilidades de la cadena de suministro, en particular, ha sido evidente en lo que respecta a la industria de semiconductores. Por este motivo, es difícil mantenerse al margen mientras los productores de semiconductores lidian con un fuerte aumento de la demanda, así como con una serie de eventos inesperados que limitaron la producción y la entrega. Asimismo, los OEM (fabricantes de equipamiento original) temerosos han acaparado chips. Lo que queda realmente claro es que los semiconductores son esenciales para la salud de la economía global actual, así que la escasez no se puede ignorar.

El panorama de los semiconductores

Actualmente, una falta considerable de chips básicos asola la industria de la electrónica, y no vislumbro que termine pronto. No soy el único que piensa de esta manera. “Creemos que las empresas de semiconductores están realizando entre un 10 y un 30 por ciento menos de los envíos que se demandan actualmente y que pasarán, como mínimo, de tres a cuatro trimestres para que la oferta alcance a la demanda y, luego, de uno a dos trimestres más para que los inventarios de los canales de distribución y de los clientes se repongan y alcancen los niveles normales”, afirmó Harlan Sur, un analista de J.P. Morgan, en una nota a los clientes.¹

He analizado algunos informes y he visto lo suficiente al cubrir la industria de la electrónica durante décadas para esperar que los fabricantes de chips dirijan su atención a los chips de vanguardia y de mayor margen, lo que ocasiona una falta de chips más comunes y menos complejos. Mientras tanto, los cambios en la demanda de los consumidores han provocado que la demanda supere a la oferta en cuanto a los chips de gama baja. Los fabricantes de semiconductores se apresuran a redistribuir la producción y agregar capacidad, una actividad que puede demorar años.

Además, a partir de una variedad de fuentes, deduzco que la demanda está en aumento, con cambios claros relacionados con la pandemia. “Durante los dos primeros meses del año, las ventas globales de semiconductores superaron las ventas de principios de 2020, cuando la pandemia comenzaba a extenderse por el mundo”, afirmó John Neuffer, presidente y director general de la SIA (Asociación de la Industria de Semiconductores). “Las ventas en el mercado chino tuvieron el mayor crecimiento interanual en gran parte porque las ventas allí se redujeron sustancialmente a principios del año pasado”.

A continuación, les presentamos algunas cifras: Las ventas globales de la industria de semiconductores fueron de $39.6 mil millones en febrero de 2021, lo que representa un aumento del 14.7 por ciento con respecto al total de $34.5 mil millones de febrero de 2020, pero un 1.0% menos que el total de $40.0 mil millones de enero de 2021. La organización WSTS (World Semiconductor Trade Statistics) compila las ventas mensuales, las cuales representan una media móvil de tres meses.

Figura 1: Las ventas globales de la industria de semiconductores fueron de $39.6 mil millones para el mes de febrero de 2021, lo que representa un aumento del 14.7 por ciento con respecto al total de $34.5 mil millones de febrero de 2020, pero un 1.0% menos que el total de $40.0 mil millones de enero de 2021. Las ventas mensuales representan una media móvil de tres meses. (Fuente de la imagen: WSTS)

Por otra parte, la capacidad de fabricación de semiconductores se concentra en China y Asia del este. No es ningún secreto que estas zonas del mundo están sujetas a una variedad de riesgos, que van desde la inestabilidad política a los desastres naturales. Actualmente, cerca del 75 por ciento de la capacidad de fabricación de semiconductores, así como de los proveedores principales de materiales, se encuentran en esta región, de acuerdo con la SIA.² Toda la capacidad de semiconductores lógicos de menos de 10 nanómetros (nm) se ubica en Taiwán (92 por ciento) y Corea del Sur (ocho por ciento).

La historia me ha enseñado que las fuentes limitadas, ya sean restringidas a ciertos fabricantes o a un área geográfica, presentan riesgos inherentes. Vimos esta situación cuando Japón sufrió un terremoto en 2011 que hizo subir los precios de las DRAM (memorias dinámicas de acceso aleatorio). Y esto es solo un ejemplo. El panorama actual de los semiconductores es arriesgado. “Hay más de 50 puntos en toda la cadena de valor donde una región tiene más del 65% de la participación del mercado global”, agregó la SIA. “Algunos de estos puntos individuales de la cadena de valor podrían verse afectados debido a desastres naturales, cierres de instalaciones o conflictos geopolíticos y podrían causar interrupciones a gran escala en el suministro de chips esenciales”. El problema es que esto va más allá de enviar o recibir el último televisor o la última lavadora.

Las mayores implicaciones

La escasez de chips podría causar mayores estragos económicos en un mundo donde la pandemia global ya ha causado una contracción económica considerable. Para el año 2020, el GDP (producto interno bruto) de todos los países se redujo de acuerdo con la Perspectiva mundial para 2020 y 2021 publicada recientemente por el Banco Mundial.³

Figura 2: Los países que experimentan contracciones en el GDP per cápita alcanzarán el nivel más alto desde 1970 este año. (Fuente de la imagen: Perspectiva mundial para 2021 del Banco Mundial)

Lamentablemente, la escasez se produce en un momento en que los nuevos avances en la tecnología de semiconductores son más importantes que nunca para permitir una nueva ola de tecnologías transformadoras. Estos avances incluyen IA (inteligencia artificial), tecnología 5G, vehículos autónomos y eléctricos, así como soluciones de IoT (internet de las cosas) implementadas a escala en un sinnúmero de dispositivos inteligentes conectados. Veo esta situación como un doble revés: escasez en un momento de suma necesidad.

Me complace que los Gobiernos estén (finalmente) preocupados de que la escasez de componentes pueda ralentizar la recuperación de algunas industrias después de la pandemia, lo que imposibilitaría satisfacer la demanda y les impediría aprovechar las expectativas de un mayor gasto por parte de los consumidores en los próximos meses. General Motors, por ejemplo, anunció el cierre de plantas relacionado con la falta de disponibilidad de semiconductores. Los economistas, por su parte, están preocupados de que el aumento en el costo de los chips se traduzca en precios mayores en toda la economía y aviven la inflación. Sin embargo, preocuparse realmente no ayuda, a menos que se tomen medidas de manera rápida. Hasta el momento, faltan esas medidas.

EE. UU. y la UE buscan independencia tecnológica

Las naciones que actualmente proporcionan un hogar a los fabricantes de semiconductores tienen un sólido historial de otorgamiento de incentivos y de otro tipo de apoyo gubernamental a la industria. He observado durante décadas cómo la fabricación se ha desplazado alrededor del mundo para captar salarios más bajos, mejores beneficios fiscales y otros incentivos, así como acceso al mercado.

También es alentador que Estados Unidos (EE. UU.) y la Unión Europea (UE) busquen vías para atraer la capacidad a sus propias costas y así abordar las preocupaciones actuales con respecto a la capacidad. Tanto EE. UU. como la UE han descrito planes audaces para ser más independientes, especialmente con respecto a las tecnologías avanzadas.

Aquí en EE. UU, la NDAA (Ley de Autorización de Defensa Nacional) para el año fiscal 2021, promulgada el 1.º de enero, promete miles de millones de dólares en nuevo apoyo federal para la industria de semiconductores de EE. UU, seguramente en subvenciones y créditos fiscales para la construcción de nuevas instalaciones para la fabricación nacional. En esta línea, el Congreso sancionó en diciembre la Ley de CHIPS (Creación de Incentivos Útiles para la Producción de Semiconductores) para EE. UU. Este hecho es notable porque, en este momento, solo alrededor del 12.5 por ciento de los semiconductores se producen en EE. UU.⁴ Esos importantes subsidios y exenciones fiscales de otras regiones que mencioné anteriormente han pasado factura.

Más recientemente, el presidente Biden implementó un plan de infraestructura que incluye iniciativas para fortalecer la cadena de suministro de semiconductores. El plan incluye:

• $50 mil millones para la investigación y fabricación de semiconductores
• $50 mil millones para la creación de una oficina dentro del Departamento de Comercio que se ocupe de la capacidad industrial de EE. UU. y del apoyo para la fabricación de productos esenciales
• $50 mil millones para que la Fundación Nacional de Ciencias cree una dirección de tecnología que se centre en áreas clave como los semiconductores

Estas medidas pueden contribuir a que EE. UU. progrese, pero la experiencia me dice que tomará tiempo. Un montón de tiempo. Por su parte, en mayo de 2020, TSMC anunció que construirá una nueva fábrica de alto nivel en Arizona, pero que no comenzará a funcionar, por lo menos, hasta el año 2024. Utilizará el proceso de 5 nanómetros (nm) de la empresa y promete una producción de hasta 20,000 obleas por mes. TSMC cree que el costo de la construcción de esta fábrica será de $12 mil millones, lo que la convertirá en la fábrica más cara que se haya construido en EE. UU.

El mes pasado (en marzo), la UE presentó su plan Brújula Digital, que incluye la inversión, en el sector digital, de cerca de $166 mil millones de su fondo de recuperación del coronavirus durante los próximos años. Como parte de esta iniciativa, la UE espera producir para el año 2030 al menos el 20 por ciento de los semiconductores avanzados (es decir, de menos de 5 nm) que se utilizan en todo el mundo.

Conclusión

Los chips de semiconductores son esenciales para la economía digital global y está claro que se necesitan diversas fuentes de semiconductores. Sin embargo, el cambio en la producción requerirá una actualización mayúscula en todos los ámbitos, desde la educación hasta la inmigración, por lo que no será una tarea fácil. Debemos comenzar a pensar de manera integral sobre cómo garantizar que la industria prospere a nivel internacional y nacional, así como asegurar que los chips que necesitamos no solo se fabriquen, sino que se envíen de forma segura.

Se necesita un enorme esfuerzo para hacer frente a los riesgos asociados con la seguridad de los chips y con la interrupción del suministro, que constituye el precio por depender demasiado de una sola fuente o área geográfica para la fabricación de semiconductores. En lo posible, los diseñadores buscan, de por sí, diversas fuentes para sus componentes y deberíamos ayudarlos a nivel global. Esta tormenta perfecta de desafíos entre la oferta y la demanda necesitará una convergencia similar de fuerzas positivas para dirigirnos e impulsarnos en una nueva dirección, por el bien de todos.

Referencias:

1 – https://www.marketwatch.com/story/worldwide-chip-shortage-expected-to-last-into-next-year-and-thats-good-news-for-semiconductor-stocks-11614020156

2 – https://www.semiconductors.org/sia-urges-u-s-government-action-to-strengthen-americas-semiconductor-supply-chain/

3 – https://openknowledge.worldbank.org/bitstream/handle/10986/33748/211553-Ch01.pdf

4 – https://www.semiconductors.org/wp-content/uploads/2020/06/2020-SIA-State-of-the-Industry-Report.pdf