El fin de la escasez global de chips: perspectivas y desafíos

Según muchos informes, la escasez global de chips que afectó a industrias como la automotriz y la de electrónica de consumo durante la pandemia de COVID-19 está disminuyendo. En 2022, Estados Unidos hizo un esfuerzo por impulsar la investigación y fabricación de semiconductores; sin embargo, ese esfuerzo no está exento de desafíos políticos, normativos y de oferta y demanda.

A pesar de la posibilidad de un nuevo aumento en la escasez de chips, la Asociación de la Industria de Semiconductores se muestra positiva acerca del panorama.

¿Qué es la escasez global de chips?

Debido a que la demanda de circuitos integrados es mayor que la oferta, hay una escasez global de ellos. Esto es crítico porque prácticamente todos los dispositivos electrónicos digitales de hoy en día funcionan gracias a los semiconductores, que contienen silicio y son fundamentales para la creación de circuitos integrados, también conocidos como microchips. Y cualquier cosa que necesite realizar cálculos o procesar información contiene un chip.

La escasez en la oferta de semiconductores golpeó primero a la industria automotriz durante la pandemia de COVID-19 y tuvo un efecto en cascada, causando una interrupción global. La escasez se remonta a la primera mitad de 2020, cuando la demanda general de automóviles disminuyó durante el confinamiento.

Esto obligó a los fabricantes de chips a centrar su atención en otras áreas, como los equipos informáticos y los dispositivos móviles, que experimentaron un aumento en la demanda debido a que más personas trabajaban de forma remota. A medida que crecía la tecnología 5G y los servicios basados en la nube, se necesitaban más chips para plataformas de comunicación como Zoom y servicios de transmisión de video.

Los chips de semiconductores también se utilizan en electrodomésticos cotidianos, ya que son más rápidos, más baratos y más eficientes que los tubos y diales de hardware informático más antiguos. Permiten avances en la informática, las comunicaciones y las aplicaciones utilizadas por casi todas las industrias.

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¿Qué causó la escasez global de chips?

La aceleración rápida de Internet de las cosas fue una de las causas incluso antes de la pandemia de COVID-19 y "... lleva a los semiconductores por delante del petróleo como el insumo clave de crecimiento del mundo", según la firma de inversión económica TS Lombard.

Después de que los consumidores cancelaron pedidos al comienzo de la pandemia, los proveedores descontentos recurrieron a otros mercados que aún estaban funcionando bien, como la electrónica de consumo, y los fabricantes de automóviles se encontraron más abajo en la lista de prioridades.

Algunos clientes acaparan suministros y compran más componentes de los que necesitan en caso de que se agote la oferta. Por ejemplo, empresas como Huawei acumularon suministros antes de las prohibiciones tecnológicas de Estados Unidos a China a principios de este año. Estas acciones agravan aún más los desafíos de suministro con los semiconductores.

¿Cómo llevó la escasez global de chips al aumento de componentes falsificados?

Cuando las empresas se encuentran en una situación de compra angustiante, bajan la guardia y es posible que no se den cuenta de inmediato de que se les han vendido productos ilegales o falsificados, según el Centro de Ingeniería de Ciclo de Vida Avanzado.

Las empresas deben ser vigilantes cuando tratan con distribuidores independientes, ya que estos compran y venden componentes en mercados abiertos en línea, según CALCE. Debido a que las piezas pueden cambiar de manos varias veces, puede resultar difícil rastrear los orígenes y credenciales del vendedor original.

El centro recomendó verificar los registros de la empresa que vende los componentes y realizar pruebas exhaustivas en las piezas, reconociendo que a menudo las empresas no tienen tiempo para hacer esto.

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El objetivo de la Ley CHIPS 2022 para ayudar a la industria de semiconductores

En 2022, Estados Unidos aprobó la Ley CHIPS, que "se ha comenzado a implementar en serio en 2023", según el informe más reciente del Estado de la Industria de la SIA. La Ley CHIPS fue promulgada por el gobierno de Estados Unidos para proporcionar inversiones necesarias en investigación de semiconductores e incentivos para la fabricación y fortalecer la economía, la seguridad nacional y las cadenas de suministro de Estados Unidos.

El objetivo del gasto de $ 280 mil millones es evitar que las industrias de Estados Unidos caigan en el caos similar de la cadena de suministro de semiconductores en el futuro.

Desde el año pasado, "empresas de todo el mundo han respondido con entusiasmo, anunciando docenas de nuevos proyectos de ecosistemas de semiconductores en Estados Unidos que suman más de $ 200 mil millones en inversiones privadas", dijo la SIA. "Estos proyectos crearán decenas de miles de empleos directos en el ecosistema de semiconductores y respaldarán cientos de miles de empleos adicionales en toda la economía de Estados Unidos".

Desafíos que enfrenta la industria de semiconductores

Eso no significa que las cosas estén funcionando sin problemas. Las tensiones entre Estados Unidos y China continúan afectando la cadena de suministro global, por ejemplo, lo que ha llevado a nuevos controles gubernamentales sobre las ventas de chips a China, el mercado de semiconductores más grande del mundo, señaló la SIA.

También existen otros desafíos normativos significativos, como el fortalecimiento de la fuerza laboral de semiconductores de Estados Unidos mediante la reforma del sistema de inmigración de alta calificación y la educación STEM de Estados Unidos, y la promoción del libre comercio y el acceso a los mercados globales, según la SIA.

"Además, si bien la escasez global de chips se ha aliviado, los vientos en contra macroeconómicos y la ciclicidad del mercado han causado una desaceleración a corto plazo en las ventas, que se proyecta que persistirá a lo largo del año", dijo la organización.

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La SIA agregó una nota positiva al decir que las perspectivas a largo plazo para la industria de semiconductores siguen siendo sólidas, a pesar de los desafíos.

Mejoras en el suministro de chips para la industria automotriz

Las cosas parecen más prometedoras que a principios de 2023. En términos de la industria automotriz, que fue duramente golpeada, ahora a mediados de año, lo peor de las consecuencias de la escasez de chips parece haberse asentado y la industria automotriz ha encontrado una nueva normalidad, según S&P Mobility. La escasez de suministro de chips de semiconductores que afectó la producción de vehículos durante la mayor parte de 2021 y 2022 "... se ha desvanecido en segundo plano, con algunas excepciones", dijo la firma.

"La industria automotriz se ha adaptado a un suministro limitado y, como resultado, es mucho menos probable que se vea afectada por interrupciones significativas", dijo Mark Fulthorpe, director ejecutivo de producción global de vehículos ligeros en S&P Global Mobility, en una publicación de blog en julio. "Con los niveles actuales de suministro de semiconductores, estimamos que se podrían respaldar 22 millones de unidades de producción global de vehículos ligeros por trimestre".

Sin embargo, la firma advirtió que la demanda de la industria por sistemas de infoentretenimiento cada vez más complejos, seguridad avanzada y sistemas de autonomía de vehículos seguirá aumentando el uso de semiconductores en los vehículos.

Mercado global de semiconductores

Aunque Estados Unidos lidera el mundo en el desarrollo y venta de semiconductores, representando entre el 45% y el 50% de las facturaciones globales, la fabricación ha cambiado a Asia. Taiwán y Corea representan el 83% de la producción global de chips de procesadores y el 70% de la producción de chips de memoria, y se proyecta que la ventaja de la región siga expandiéndose.

Taiwán domina el mercado de fundición, especialmente Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., más conocida como TSMC, que representó el 54% de los ingresos totales globales de fundición el año pasado.

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¿Otra escasez de chips?

Algunas predicciones indican que veremos otra escasez de chips debido a una "... discrepancia entre la oferta y la demanda que no se puede resolver rápidamente ni mediante la ampliación de la producción de chips por parte de los fabricantes, ni mediante la adaptación de los mercados al perfil de producción de chips", escribió Rakesh Kumar en Fortune. "El desafío de resolver este problema no desaparecerá e incluso podría aumentar en tamaño".

La demanda de semiconductores es impredecible, explicó Kumar. La inteligencia artificial, los vehículos eléctricos y autónomos, Internet de las cosas y las tecnologías 5G y 6G impulsarán la demanda futura de chips.

"Sin embargo, la naturaleza exacta, la rapidez y la magnitud de ese aumento en la demanda aún se desconocen", escribió Kumar.

Mientras tanto, Intel anunció recientemente que convertirá su unidad de fabricación y fundición de chips en una empresa independiente, pero seguirá bajo su paraguas corporativo. Ahora competirá por negocios como otros proveedores externos.

"Se espera que este cambio ahorre hasta $ 3 mil millones este año y continúe generando ahorros para el resultado final de Intel en el futuro", escribió el analista de la industria Jack Gold en una publicación de LinkedIn. "Este es un cambio importante en cómo Intel construye chips y creemos que es un movimiento importante que se retrasó".

Intel dijo que el cambio ayudará a lograr su objetivo de ahorro de costos de más de $ 8 mil millones a $ 10 mil millones para fines de 2025.

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¿Cuándo terminará la escasez global de chips?

La duración de la escasez de chips depende de quién haga las predicciones. Gartner ha pronosticado que los ingresos mundiales de semiconductores disminuirán un 11% este año. En 2022, el mercado totalizó $ 599.6 mil millones, lo que representa un crecimiento marginal del 0.2% respecto a 2021.

IEEE predijo que el suministro crecerá "... a partir de viejas fábricas y fundiciones de chips que funcionan con procesos lejos de la vanguardia y en obleas de silicio comparativamente pequeñas". Además, IEEE estimó que más de 40 empresas aumentarían la capacidad en más de 750,000 obleas por mes para fines de 2022.

Aunque Intel, TSMC, Texas Instruments y Samsung, el mayor fabricante mundial de chips de memoria, han anunciado planes para construir fábricas en Estados Unidos, eso no garantiza el fin de la escasez de chips. Además, se informó que la planta de Samsung en Texas costará más de $ 25 mil millones, es decir, más de $ 8 mil millones más de lo pronosticado inicialmente, según Reuters.

Hay otro problema: debido a la escasez de ingenieros calificados, la nueva fábrica de TSMC en Arizona no podrá comenzar la producción en masa de chips de 4nm hasta 2025, un año después de lo programado. Según nuevos datos de la SIA, se estima que la industria crecerá en más de 115,000 empleos para 2030, con 67,000 empleos en riesgo de quedar sin cubrir.

Expandir el suministro de diseñadores y otros profesionales de semiconductores calificados requerirá un esfuerzo sostenido durante muchos años, incluso décadas, dijo Tony Chan Carusone, CTO de Alphawave Semi y profesor de ingeniería eléctrica en la Universidad de Toronto.

"Esta escasez de talento no es exclusiva de la industria de semiconductores, sino que afectará a todo el ecosistema tecnológico", dijo Chan Carusone a Newsmatic. "Se estima que entre ahora y 2030 se crearán más de 3.85 millones de puestos de trabajo en tecnología, y 1.4 millones de esos puestos corren el riesgo de quedar sin cubrir. Para las empresas que están ocupando puestos de trabajo en semiconductores, crear un flujo constante de talento sólido debería ser una prioridad principal".

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La industria se enfrenta a un obstáculo desafiante debido a que la tecnología de los chips no es fácilmente visible ni se puede jugar con ella, a diferencia del software, agregó Carusone. "Esto dificulta atraer a jóvenes profesionales de la tecnología a seguir carreras en hardware y semiconductores".

Expresó la esperanza de que, como una de las subindustrias más importantes dentro de la tecnología, las personas consideren una carrera en semiconductores, que "es dinámica, evoluciona constantemente y puede ser mucho menos volátil que una carrera en software".

Por ahora, el estado de aumento de la producción de chips en Estados Unidos sigue siendo incierto.

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