La escasez global de chips: Cuándo terminará y qué esfuerzos se están haciendo para resolverla
A medida que 2023 llega a su fin, la escasez mundial de chips que se desencadenó a principios de 2020 debido a la pandemia de COVID-19 aún no se ha disipado por completo, y no hay una respuesta clara sobre cuándo terminará.
¿Qué causó la escasez global de chips?
Al igual que muchas cosas, la escasez de chips fue el resultado de una mayor demanda de circuitos integrados.
Incluso antes de la pandemia, la cadena de suministro de semiconductores se encontraba en una situación precaria debido a una serie de eventos, como las guerras comerciales entre Estados Unidos y China y Japón y Corea, que afectaron los precios y la distribución de los productos básicos. Además, los desastres naturales, como una sequía en Taiwán y tres incendios en plantas de Japón entre 2019 y 2021, contribuyeron a la escasez de materias primas, según Electronic Products & Technology.
Una vez que la industria automotriz, un importante comprador de semiconductores, comenzó a reducir los pedidos de chips en 2020, la industria de semiconductores comenzó a desplazar la producción para satisfacer la demanda de otras aplicaciones de consumo. Sin embargo, la demanda de automóviles aumentó nuevamente en la segunda mitad de 2020, ya que las personas comenzaron a evitar el transporte público. Esto exacerbó aún más los desafíos de la oferta y la demanda.
La aceleración rápida de Internet de las cosas fue otro factor, y todas estas variables combinadas "... mueven para siempre a los semiconductores por delante del petróleo como el insumo clave para el crecimiento del mundo", según la firma de inversiones TS Lombard.
Algunos clientes están acumulando suministros y comprando más componentes de los que necesitan en caso de que se agote el suministro. Por ejemplo, empresas como Huawei almacenaron suministros anticipándose a las prohibiciones tecnológicas impuestas por Estados Unidos a China a principios de este año. Estas acciones agravaron aún más los desafíos de suministro de semiconductores.
Qualcomm desafía a Apple con su plataforma Snapdragon X Elite para PC WindowsEl tamaño del mercado de semiconductores
Mientras tanto, la industria de semiconductores crece de manera constante y sigue siendo lucrativa. En 2021, McKinsey estimó que las ventas crecerían más del 20% a cerca de $600 mil millones de dólares, lideradas por las industrias automotriz, de almacenamiento de datos y tecnología inalámbrica (Figura A). La firma también predice que el crecimiento anual agregado puede alcanzar entre el 6% y el 8% anual hasta 2030.
Figura A
Esto resultaría en "una industria de $1 billón de dólares para fines de la década, asumiendo aumentos de precios promedio de aproximadamente el 2 por ciento anual y un equilibrio entre la oferta y la demanda después de la volatilidad actual", dijo McKinsey.
El mercado global de semiconductores aumentó un 6.8% en 2020 en comparación con 2019. Se proyecta que crecerá de $573.44 mil millones de dólares en 2022 a $1,380.79 mil millones de dólares para 2029, a una tasa de crecimiento anual compuesta del 12.2% en el período de pronóstico 2022-2029, según Fortune Business Insights.
Impactos en las industrias causados por la escasez global de chips
Además de la industria automotriz, varios sectores como la electrónica de consumo, la industria industrial, los teléfonos inteligentes, las comunicaciones cableadas, los servidores y las PC se han visto afectados por la escasez de chips.
Cómo simular un clic derecho desde el teclado en WindowsElectrónica de consumo
La electrónica de consumo se benefició cuando la industria automotriz comenzó a reducir la producción de vehículos al comienzo de la pandemia. Los fabricantes de laptops, televisores, teléfonos inteligentes, cámaras y consolas de juegos ordenaron más chips porque sus productos dependen en gran medida de semiconductores simples:
- Electrodomésticos, como refrigeradores, lavavajillas, lavadoras y hornos microondas, necesitan semiconductores para controlar y regular el flujo de electricidad y hacer que los electrodomésticos funcionen de manera más eficiente.
- Computadoras personales tienen CPU que actúan como su cerebro para ejecutar instrucciones y cálculos.
- Los dispositivos móviles y los teléfonos inteligentes utilizan chips para la comunicación, el procesamiento, la memoria y la pantalla. Por ejemplo, los teléfonos inteligentes tienen un chip para conectarse a una red celular, un chip para habilitar la entrada de pantalla táctil y un chip que almacena los datos del usuario.
La industria de electrónica de consumo tuvo que aumentar los precios ante la escasez, ya que la demanda superaba la oferta y más personas comenzaron a trabajar y estudiar de forma remota, lo que requería más laptops, computadoras de escritorio y otros sistemas. Sin embargo, debido a que la demanda tiende a ser cíclica, la alta demanda de electrónica de consumo ha disminuido.
Inteligencia artificial
Con el mundo cada vez más interesado en utilizar tecnologías de inteligencia artificial, la capacidad para desarrollar e implementar sistemas de inteligencia artificial en 2024 podría verse obstaculizada por la escasez continua de chips. La inteligencia artificial y las GPU requieren un tipo especial de chip para entrenar e implementar modelos de inteligencia artificial a medida que la demanda de potencia informática de inteligencia artificial aumenta, según Chris Miller, profesor de historia en la Universidad de Tufts y autor de "Chip War: The Fight for the World's Most Critical Technology", en una entrevista para Marketplace. Estas GPU especializadas y costosas son fabricadas principalmente por Nvidia en una planta de fabricación en Taiwán, según Miller.
"A medida que la economía se desacelera, las personas compran menos teléfonos inteligentes, las empresas gastan menos dinero actualizando sus centros de datos", explicó Miller en el artículo de Marketplace. "Pero para los tipos específicos de chips que se usan para la inteligencia artificial, en realidad hay un auge y algunas escaseces que ya se están haciendo visibles. Y parece que la demanda de estos tipos de chips solo está destinada a crecer".
Desafíos para poner fin a la escasez de chips
El suministro de chips comenzó a mejorar en 2022, debido en parte a la capacidad adicional con la desaceleración de las ventas de PCs, teléfonos inteligentes y dispositivos electrónicos de consumo. Las fundiciones en Taiwán reasignaron parte de esta capacidad a los mercados automotriz e industrial, según JP Morgan.
Sin embargo, los fabricantes de automóviles cada vez más requieren chips con mayor capacidad de procesamiento, especialmente a medida que la industria se transfiere a vehículos eléctricos y autónomos, que son significativamente diferentes de los utilizados en PCs y teléfonos inteligentes.
10 atajos de teclado para Windows que debes conocerOtros problemas incluyen las tensiones entre Estados Unidos y China, que continúan impactando la cadena de suministro mundial. Esto está "… impulsando nuevos controles gubernamentales sobre las ventas de chips a China", el mercado de semiconductores más grande del mundo, señaló la Asociación de la Industria de Semiconductores en su informe Estado de la Industria.
También existen otros desafíos de política significativos, como la capacidad de fortalecer la fuerza laboral de semiconductores de Estados Unidos mediante la reforma de los sistemas de inmigración de alta habilidad y educación STEM del país para aumentar el número de trabajadores y ayudar a contener la escasez de talento, 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 disminución a corto plazo en las ventas, que se prevé que persista a lo largo de (2023)", dijo la SIA.
La demanda sigue siendo impredecible
Existen predicciones de que veremos otra escasez de chips debido a una "… falta de sincronización entre la oferta y la demanda que no se puede resolver rápidamente ni por los fabricantes de chips… escalando la producción ni por los mercados adaptándose al perfil de producción de chips", escribió Rakesh Kumar en Fortune. "El desafío de resolver este problema no desaparecerá, e incluso puede crecer en magnitud".
La demanda de semiconductores es impredecible, explicó Kumar. La inteligencia artificial, los vehículos eléctricos y autónomos, Internet de las cosas y 5G y 6G impulsarán la demanda futura de chips.
"Sin embargo, todavía se desconoce la naturaleza exacta, la velocidad y la magnitud de ese aumento en la demanda", escribió Kumar.
Guía rápida para identificar diferentes tipos de chips de RAMLa industria de semiconductores enfrenta una falta de ingenieros calificados
Existe otro problema: aunque se están realizando esfuerzos para abrir nuevas fábricas de semiconductores, la falta de ingenieros calificados puede significar que muchos de los empleos creados no se llenen. Según nuevos datos de la SIA, se proyecta que la industria crecerá en más de 115,000 empleos para 2030, con 67,000 empleos en riesgo de no ser ocupados (Figura B).
Figura B
Expandir el suministro de diseñadores y profesionales de semiconductores capacitados requerirá un esfuerzo sostenido durante muchos años, incluso décadas, según Tony Chan Carusone, CTO de Alphawave Semi y profesor de ingeniería eléctrica de la Universidad de Toronto.
"Esta escasez de talento no es única de la industria de semiconductores, sino que va a afectar a todo el ecosistema tecnológico", dijo Chan Carusone a TechRepublic. "Para las empresas que están ocupando roles de semiconductores, crear un flujo más sólido de talento debería ser una prioridad principal".
La industria se enfrenta a un desafío difícil debido a que la tecnología de chips no es fácilmente visible ni se puede experimentar, a diferencia del software, agregó Chan Carusone. "Esto dificulta atraer a jóvenes profesionales de tecnología para que sigan carreras en hardware y semiconductores".
Cómo utilizar HyperTerminal para solucionar problemas con tu módemChan Carusone expresó la esperanza de que, como una de las subindustrias más importantes dentro de la tecnología, las personas consideren una carrera en semiconductores, lo cual es "dinámico, en constante evolución y puede ser mucho menos volátil que una carrera en software".
Esfuerzos para poner fin a la escasez de chips
A pesar de los desafíos, la SIA dice que las perspectivas a largo plazo para la industria de semiconductores siguen siendo sólidas, con iniciativas y políticas destinadas a aumentar la investigación y producción de semiconductores a nivel mundial.
Políticas globales impulsan la investigación y el desarrollo de semiconductores
En 2022, Estados Unidos aprobó el CHIPS Act, que "… ha comenzado en serio en 2023", según el informe de la SIA. El CHIPS Act fue promulgado por el gobierno de Estados Unidos para proporcionar inversiones necesarias en investigación de semiconductores, incentivos para la fabricación y para fortalecer la economía, la seguridad nacional y las cadenas de suministro de América.
El objetivo del gasto de $280,000 millones de dólares es evitar que las industrias estadounidenses caigan en un caos similar en 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 totalizan más de $200,000 millones de dólares 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 estadounidense".
Con el objetivo de impulsar la producción nacional de semiconductores en el extranjero, la Unión Europea ha aprobado el Chips Act de la UE, con el objetivo de producir el 20% de los semiconductores mundiales para 2030, según Bloomberg.
Potencia y estilo en un solo equipo: Apple PowerBook G4La industria de semiconductores se esfuerza por construir nuevas plantas
Ya se han anunciado nuevas plantas en Europa por parte de fabricantes de chips, incluidos Intel y STMicroelectronics. Intel anunció que convertirá su unidad de fabricación 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 $3,000 millones de dólares este año y siga generando ahorros en el resultado final de Intel en el futuro", escribió el analista de la industria Jack Gold en una publicación de LinkedIn. "Es un cambio importante en la forma en que Intel construye chips y creemos que es un movimiento importante que se retrasó".
Intel dijo que el cambio ayudará a alcanzar su objetivo de ahorro de costos declarado de más de $8,000 a $10,000 millones de dólares para fines de 2025.
Se lanza un mercado de semiconductores para aliviar los problemas de suministro de chips
A fines de septiembre, Partstack Marketplace se lanzó como una plataforma de búsqueda de chips de semiconductores para ingenieros, diseñadores y fabricantes de equipos. Partstack tiene como objetivo reunir a compradores y vendedores globales de semiconductores para localizar, comprar o vender rápidamente millones de componentes de semiconductores difíciles de encontrar de más de 2,500 fabricantes únicos, según su fabricante, la empresa de soluciones de semiconductores y electrónica Partstack Corporation.
Partstack ofrece hojas de datos, guías de mejores prácticas de prueba de chips y funciones de informes de componentes falsificados. La empresa asegura brindar un catálogo de precios y disponibilidad de componentes de proveedores globales.
¿Cuándo terminará la escasez global de chips?
La duración de la escasez de chips depende de varios factores, como el crecimiento del mercado, la disponibilidad de talento y la competencia global. Debido a esto, es difícil predecir cuándo terminará realmente la escasez de chips.
Cómo crear una lista de inventario de hardware para tu computadoraIEEE pronosticó que el suministro crecerá "… a partir de antiguas fábricas de chips y fundiciones que utilizan procesos lejos de lo más avanzado y en obleas de silicio comparativamente pequeñas". Además, IEEE estimó que más de 40 empresas aumentarían la capacidad en más de 750,000 obleas al mes para fines de 2022.
A pesar de este crecimiento, Gartner pronosticó una disminución del 11% en los ingresos mundiales de semiconductores este año.
Existen "… varios elementos impredecibles que podrían causar más interrupciones, como la economía global, tensiones geopolíticas y la escasez de equipos para la fabricación de chips de vanguardia", observó la firma de consultoría de gestión Bain & Co.
Aunque Intel, TSMC, Texas Instruments y Samsung, el mayor fabricante de chips de memoria del mundo, han anunciado planes para construir fábricas de chips en Estados Unidos, eso no necesariamente resolverá la escasez de chips. Por ahora, el estado de la producción de chips aumentada en Estados Unidos sigue siendo incierto.
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