Continúe y diga que los chips son esenciales en una sociedad moderna como la nuestra. Cualquier cosa que mueva algo eléctricamente, o controle algún proceso, o gestione e intercambie algún tipo de información, no mediante voz, tam-tam o señales de humo, sino por medios electrónicos, necesita chips. Su omnipresencia le ha dado un poder inmenso.

El crecimiento de un dios

En los 75 años transcurridos desde la invención del transistor en los Laboratorios Bell hasta la actualidad, se ha puesto en marcha la industria más compleja, fructífera y beneficiosa creada por el ingenio humano. Los chips son omnipresentes y han evolucionado.

Cuando a principios de la década de 2010 quisieron sorprender al público en general con la capacidad de integración de la microelectrónica, se dijo que mil millones de transistores estaban integrados en chips de aproximadamente 1 cm², el tamaño de los chinos en China. Ahora es posible integrar en un chip más de veinte veces la población mundial y, por más espectaculares que puedan parecer estos datos, lo que se sostiene en este artículo es que envejecerá peor. Entonces el chip se convirtió en un dios reencarnado con dimensiones nanométricas.

Para mantener este vuelo continuo hacia adelante, es tan complejo desarrollar la tecnología como garantizar que su cadena de suministro no se vea interrumpida. Sin chips no somos nada. Para hacer esto se necesita (mucha) demanda, (mucha) oferta y que ambas estén alineadas.

El estricto control de las patatas fritas

Los actores del diseño (ninguna fábula) y producción (fundiciones) de los semiconductores están divididos no sólo filosóficamente sino también geográficamente.

En pocas palabras, el diseño está en Silicon Valley y la fabricación en el sudeste asiático, especialmente Corea y Taiwán, y especialmente este último, que fabrica dos tercios de los chips que otros diseñan.

Entre los involucrados en el diseño (ninguna fábula) tiene Apple o NVIDIA, pero también Google y Amazon. promedio aves raras Quienes todavía hacen ambas cosas, diseño y fabricación, están Texas Instruments y Analog Devices, que no son competidores en la carrera de los nanómetros, e Intel en particular, que colapsó.

Entre las muchas habilidades que se requieren de la nanoraza, la principal es la capacidad de dibujar cosas tan pequeñas como el ADN a escala real. El nombre correcto aquí es ASML, una empresa holandesa que tuvo la suerte de estar en el lugar correcto en el momento correcto.

Gracias a tres décadas de desarrollo con inversiones interesadas a fondo perdido de patrocinadores como Intel, Samsung o TSMC, ASML es una excepción europea: tiene el derecho exclusivo de acceso al mercado de las máquinas EUV, esenciales para la producción de chips nanométricos modernos. . Cada una de estas máquinas supera holgadamente los 100 millones de euros, y las nuevas generaciones triplicarán ese precio sin dificultad. Para resaltar su importancia, ASML es uno de los afectados por las sanciones estadounidenses que le impiden vender maquinaria a China.

Agreguemos otro nombre propio al juego. entre las empresas ninguna fábulaNVIDIA se dispara gracias a un producto concreto: las GPU.

El tesoro de GPU para IA

Una GPU es un tipo de procesador (PU significa unidad de procesamiento), que proviene de la industria de los videojuegos (la G es de graficos). Para mostrar imágenes realistas y dinámicas, estos procesadores realizan muchos cálculos rápidos en todos los píxeles de las imágenes simultáneamente. Esta capacidad de procesamiento paralelo es exactamente lo que necesita la inteligencia artificial.

La IA es la nueva aplicación que pretende ponerse a la cabeza en la fabricación de semiconductores, después de los teléfonos móviles, los servidores de red o el Internet de las cosas. De hecho, el chip (dual) B200 de NVIDIA es el que actualmente integra un mayor número de transistores, hasta 200 mil millones de ellos, utilizando tecnología de 4 nm.

Este tipo de aplicaciones con capacidad de crecimiento exponencial son necesarias para alimentar al «pequeño dios de todas las cosas» y garantizar que las carísimas máquinas de sus carísimas megafábricas no se detengan.

¿Pero podrían parar?

La pospandemia y la industria automotriz

La crisis de los semiconductores por su escasez tras la pandemia fue un ejemplo de las consecuencias del desajuste entre oferta y demanda, en el que, entre otros, salió especialmente perjudicado el sector automovilístico.

La cadena de valor de los semiconductores es falsamente global; En realidad, está hiperconcentrado en varios actores y ubicado en regiones geológica y políticamente tensas. El colapso de la crisis pospandemia ha dejado al descubierto algunas de sus costuras, y regiones del mundo que optaron por detener la producción de chips en su momento ahora están activando programas para restaurar la soberanía tecnológica.

La supremacía de Washington o Beijing

La soberanía es un concepto que se busca hoy en Europa, tener cierta autonomía estratégica dada la importancia industrial de los chips. Pero en Washington y Beijing, que discuten el papel futuro de la primera potencia, donde se lee soberanía se entiende supremacía.

Uno de los grandes desafíos en el mundo de los semiconductores es explorar si la cadena de suministro de chips puede reconfigurarse de una manera que no corra el riesgo de sucumbir a crisis climáticas o cambios en los precios de la energía y el transporte, así como a ciertos eventos geopolíticos que traen consigo ambos. guerras comerciales y esas otras en las que se tiran tiros, no aranceles.

Otros retos son: perfeccionar las tecnologías para seguir alcanzando mayores niveles de miniaturización (hay hojas de ruta que apuntan a 0,2 nanómetros en 2036) y lograr esa complejidad de forma económicamente viable y ambientalmente sostenible, ya que hablamos de tecnologías con crecimiento exponencial. La humanidad y sus necesidades seguirán multiplicándose.

En este camino nada halagüeño, sería una buena idea evitar nuevas formas de dispararnos en el pie.

Especulación y fenómenos extremos en la economía.

Se sabe que la capacidad de ingenio, idealización y fabricación de Homo sapiens transferido a la economía hizo que su componente especulativo fuera muy importante.

Este modus operandi ha traído a los mercados el equivalente al cambio climático: una mayor frecuencia de eventos extremos con una serie de burbujas y correcciones importantes.

A finales de julio, el sector tecnológico perdió un billón de dólares en capitalización bursátil en el mercado estadounidense. Algunas de las razones fueron las dudas sobre la implementación y los beneficios económicos a corto plazo de la IA o la incertidumbre provocada por el enfrentamiento chino-estadounidense en el campo de los chips.

Los índices bursátiles miden el pulso emocional de los sectores productivos, pero condicionan los flujos económicos que alimentan la economía real. Las correcciones de julio no son buenas noticias para el sector de fabricación de chips, que requiere fábricas e inversiones colosales.

Y cada día que pasa, el «pequeño dios de todas las cosas» debe seguir alimentándose.

Luis Antonio Fonseca Chácharoprofesor investigador en el campo de la microelectrónica, Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM-CSIC)

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.