LA ESCASEZ DE MICROCHIPS EN EL MUNDO

Fecha: 30 de Septiembre de 2022

Sergio Calixto · | Casos | Visto 4472 veces

Se recomienda leer la referencia 1 publicada el año pasado, cuenta una introducción al problema de la falta de microchips o circuitos integrados que usan muchos de los aparatos o dispositivos que usamos diariamente, así como hasta dispositivos para la exploración espacial.. Ahí se describe el proceso de fabricación de los microchips, las características ambientales del proceso de su fabricación y el problema y la causa de la escasez de ellos. Ahora comentaremos sobre las acciones que se están tomando para resolver la falta de los microchips.

Varios países tienen más necesidad de los microchips que otros, entre ellos los países desarrollados que fabrican aparatos de alta tecnología. Por ejemplo Estados Unidos lo ve como una prioridad nacional 2 , ya que su economía depende de los productos que usan los microchips. Además el poder militar de Estados Unidos 3 depende de los microchips avanzados no fabricados. De igual forma Francia, Italia y Alemania 4 desean tener fábricas de microchips, a las que se les llama en inglés:“- fabs” o “fabrication facilities”.

Con respecto a Estados Unidos proponen gastar $280 mil millones de dólares en la industria de los semiconductores. De esa cantidad $52 mil millones se usarán directamente en la fabricación de microchips. La votación en la cámaramont de representantes para la aprobación del presupuesto fue de 243 a favor y 187 en contra. En el senado la votación fue 64 contra 33. Los que votaron por la aprobación mencionaron apreciarlo como 2 seguridad nacional, independencia económica y fortalecimiento de la competencia contra china.

El presidente de Estados Unidos predice 2 que se crearán 1 millón de empleos en la construcción de las facilidades para fabricar microchips y también se crearán trabajos de alta tecnología bien pagados. Además del presupuesto que invertirá el gobierno, las compañías que fabrican los microchips también contribuirán económicamente al progreso de la fabricación de microchips. Por ejemplo la compañía Micron 5 invertirá $40 mil millones de dólares en memorias chip. También la asociación de la industria de semiconductores (Semiconductors Industry Association, SIA) participará en la propuesta económica.

La Fundación Nacional para la Ciencia (National Science Foundation, NSF) 5 será la que administrará el presupuesto y enfocará el trabajo en la fabricación de los microchips y computación avanzada y autorizará las siguientes cantidades:

- $10 000 millones de dólares para centros de innovación y tecnología.
- $1000 millones para el departamento de comercio de los Estados Unidos para ayudar a crear trabajos de larga duración y en comunidades en miseria o afligidas.
- Autorizará nuevas inversiones en Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas (STEM siglas en inglés)) y entrenamiento para no graduados y graduados.
- Autorizará inversiones para aumentar la diversidad en instituciones de investigación incluyendo nuevas iniciativas para respaldar gente de color y combatir acosos sexuales y de género que son barrera para participación en STEM.


Escasez de microchips, update méxico, 2021


De los 52 mil millones de dólares antes mencionados la mayoría serán otorgados a las compañías que fabrican los microchips. Sin embargo, no solo se necesitan fábricas de microchips. El proceso completo de los microchips contempla el material 6 para fabricarlos y el diseño de los microchips. Compañías que desarrollan diseño son por ejemplo AMD (Advanced Micro Devices), Nvidia y Qualcom. Otras compañías que diseñan y fabrican microchips son Micron y Texas Intruments. Sin embargo estas compañías de diseño al parecer no recibirán apoyo económico. Debido a esto se creó una modalidad llamada FABS 7 que incluiría crédito a las compañías que diseñan y otras que adquieren instrumentos muy costosos.

De los 52 mil millones de dólares también se darán a compañías que no son de Estados Unidos como TSMC (Taiwan Semiconductor Microchips), Samsung, Global Foundries y otras. Siempre y cuando ellos construyan fábricas en Estados Unidos.

En relación a la construcción de fábricas fuera de Estados Unidos pero respaldadas por el presupuesto de este país la compañía Intel 2 invertirá al principio 33 mil millones de dólares en Europa. Luego planea invertir hasta 80 mil millones de euros. Se construirán dos fábricas en Magdeburg, Alemania para fabricación de microchips. Su construcción empezará en el año 2023 y abrirá en 2027. Se espera la aprobación de la comisión europea. Los microchips que se construirán ahí tendrán detalles más pequeños que los que se construyen ahora y serán de unos 10 nanómetros, se les llama microdispositivos de la era de los Angstroms. Habrá 7000 nuevos empleos en la construcción y 3000 empleos permanentes de alta tecnología en Intel. Además se invertirán 12 mil millones de euros en Leixlip, Irlanda, doblando el espacio de manufactura. En Europa también Intel invertirá en Italia 4 mil millones de euros creando 1500 lugares de trabajos con operaciones comenzando en 2025 y 2027. Intel planea adquirir la fábrica italiana Tower Semiconductor 8 , de Israel, por 5 000 millones de euros. Tower Semiconductors tiene relaciones con la compañía italiana que está en Agrate Biranza Italia, STMicrolectronics .


Escasez de microchips , la republica.net, 2021


Siguiendo con la aplicación de Intel en Europa, planea construir una oficina de diseño en Plateau, Francia. Tendrá 1000 empleos. Ahí será el “cuartel” principal para computación de alto nivel e inteligencia artificial usadas en los automóviles, las ciencias de la vida y otros. En Gdansk, Polonia, Intel incrementará su espacio por 50% para trabajar en redes neuronales, audio, gráficos, centro de datos y computación por la “nube”. En España colaborará en Barcelona con el centro de Supercómputo en el desarrollo de la arquitectura zettascale.

En Europa Intel ha colaborado por 30 años y emplea 10 mil personas. Sin embargo a nivel mundial Intel tiene 120 mil trabajadores. Intel gasta 10 mil millones de euros con compañías europeas. Pero espera doblarlo en 2026. Además del diseño de microchips y la construcción de nuevas fábricas se debe tomar en cuenta que para la fabricación de microchips se deben tener los materiales básicos necesarios 6 . La mayoría de los materiales provienen de china y ahora con la tensión entre Estados Unidos y China se ve una dificultad para obtener estos materiales básicos. Entre los materiales se encuentran que China provee tenemos: aluminio, antimonio, arsénico, bismuto, carbón, fluorine, galio germanio, indio, plomo, magnesio, fósforo, tierras raras, silicio, telerio, tungsteno y muchos más. Debido a esta falta de materiales se esperan retrasos en la producción de microchips.


Chip más pequeño del mundo que se puede injertar en el cuerpo con agua, jornal ciencia

Escasez de microchips, usbpersonalizado.es


Dados los aspectos geopolíticos hay un pensamiento nacionalista de construir mas capacidad de fabricación y sistemas ecológicos y enfocar su estrategia para localizar sus proveedores donde sea posible. Es importante que los materiales y proveedores estén presentes localmente donde se construyan las nuevas fábricas. Además las fábricas deben crear estrategias a largo plazo para obtener los materiales básicos.

Hace unas 3 décadas solo se necesitaban unos 10 elementos para fabricar microchips pero ahora se necesitan unos 70. La década siguiente será la década de los materiales. También debido a los acontecimientos geopolíticos la cooperación entre los países se ha vuelto más difícil. Por ejemplo Estados Unidos ahora prohíbe a las compañías Nvidia y AMD (Advanced Micro Devices) vender microchips avanzados a China 9 . Estos microchips están dedicados a reconocimiento de imágenes y voz basados en inteligencia artificial usados en actividades militares con imágenes satelitales y de videovigilancia.

En el caso de Nvidia se trata de sus productos A100 y H100. El primero es una GPU diseñada para la computación de alto rendimiento con 54 mil millones de transistores especializada en centros de datos del ámbito de la IA (Inteligencia Artificial). El segundo es un sistema con fotolitografía de 4 nm de TSMC y 80 mil millones de transistores. En relación a AMD no podrá vender a China el GPU MI250 de tercera generación con arquitectura CDNA 2 usados en el superordenador más potente del mundo y el primero en romper la barrera de la exaescala.

Más recientemente con la aparición del conflicto entre Rusia y Ucrania otros materiales usados en la construcción de microchips son vulnerables: el neón y el paladio 10 . El primero es un subproducto de la fabricación de acero en Rusia y es purificado en Ucrania. Mientras que Rusia provee un tercio del paladio usado en memorias y sensores. Además Rusia también produce el hexa-fluorocyclobutano para procesos de litografía.

Esta situación incrementa los precios de los dos materiales y a su vez incrementará los precios de los microchips. Asimismo Estados Unidos trata de impedir que ASML (Advanced Semiconductor Materials Lithography) 11,12, el mayor fabricante a nivel mundial de equipos de semiconductores que está en los países bajos, le venda los equipos a China. ASML tiene el 67 %de las ventas mundiales de máquinas de litografía con una competencia compuesta por Ultratech, Canon y Nikon.

TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing) 13 Esta compañía acapara el 54% del mercado global de semiconductores con clientes como Apple, Nvidia, AMD y otras grandes industrias. Además el 90% de los procesadores de última generación son fabricados en sus instalaciones. Así que TSMC tiene un papel fundamental para terminar la crisis de semiconductores. Otras compañías que participan en la fabricación de microchips son Samsung e Intel, con un 17%. Luego están UMC 14 (United Microelectronics Corporation) y GlobalFoundries con un 7%, y finalmente SMIC con un 5%. TSMC desarrolla investigación para hacer microchips con una resolución de 5 nm. Está construyendo en Taiwán facilidades para este proyecto.

Después, en 2024, iniciará su manufactura en una fábrica nueva que se construye en Arizona (Estados Unidos). Asimismo construirá dos fábricas, en Japón, y la otra, tal vez, en Alemania. Acciones para contrarrestar la falta de microchips Debido al conflicto entre Rusia y Ucrania y a las medidas económicas tomadas por la Unión Europea, Estados Unidos y otros países, de bloquear las relaciones comerciales con Rusia, incluyendo los microchips, la compañía rusa LADA 15 , la marca de automóviles más vendida en Rusia, decidió fabricar carros como los hacía hace 30 años, o sea, casi sin la utilización de microchips y motores con tecnología antigua. Aunque el grupo LADA forma parte del grupo francés Renault, debido a las sanciones económicas, las industrias de occidente asentadas en Rusia no reciben partes de producción como las refacciones para vehículos.

Respecto a sus motores serán puestos en su mínima expresión y por lo tanto serán contaminantes. De esta forma los coches no tendrán frenos ABS, ni repartidor electrónico de frenado, ni control de tracción de estabilidad, bolsas de aire, asistente de arranque en pendientes y demás ayudas.

Referencias 16 – 25 completan más información sobre el tema de las acciones para solucionar la falta de microchips. En la fábrica de GM en Silao no hubo actividades por algunos días debido a la falta de microchips. En ese caso el contrato colectivo de trabajo previene pagarles a los trabajadores un 50% de su sueldo. Sin embargo, ahora mediante el sindicato piden que se les aumente a 70% 26

Referencias

1 https://www.am.com.mx/guanajuato/vivirmas/el-microchip-un-panora-ma-complejo-20210630-0034.html
2 https://www.fierceelectronics.com/electronics/house-approves-chips-act-by-243-187-vote
3 https://www.nytdirect.com Visto el 14 de julio 2022, The Morning, “The military relies on advanced semiconductors. The U.S. doesn’t make any.”
4 https://www.fierceelectronics.com/electronics/intels-massive-pan-europe-chip-plan-starts-two-german-fabs
5 https://www.fierceelectronics.com/electronics/Micro-plans-$40B-in-me-mory-plants-on-heels-of-CHIPS-Act
6 https://www.fierceelectronics.com/electronics/merck-emd-s-nambiar-ne-xt-decade-will-be-decade-materials
7 https://www.fierceelectronics.com/sensors/chip-industry-splits-over-us-chips-act-benes-intel
8 https://www.fierceelectronics.com/electronics/intel-acquire-tower-semi-israel-54b-specialty-chip-bid
9 https://www.xataka.com/componentes/ultimo-golpe-estados-uni-dos-a-china-nvidia-amd-no-podran-venderle-chips-avanzados
10 https://www.fierceelectronics.com/electronics/ukraine-war-could-hurt-supplies-of-neon-palladium-needed-for-chips
11 https://www.asml.com/en/company/about-asml/asml-at-a-glance
12 https://www.asml.com/en/technology/all-about-microchips
13 http://tsmc.com/english
14 https://www.umc.com/en/home/Index
15 https://www.elcarrocolombiano.com/noticias/lada-reanudara-su-pro-duccion-pero-con-autos-cero-tecnologia-asi-se-verian/
16 https://www.fierceelectronics.com/electronics/intel-invests-100m-educa-tion-chip-rd-across-us
17 https://www.fierceelectronics.com/keyword/pat-gelsinger
18 https://www.fierceelectronics.com/electronics/intel-plans-for-foundry-unit-and-20b-for-two-arizona-chip-fabs-prompt-hope
19 https://www.fierceelectronics.com/electronics/chip-industry-blasts-25-tariff-chips-and-parts-imported-china
20 https://www.fierceelectronics.com/electronics/chip-shortages-hit-even-as-car-and-auto-chip-sales-climb
21 https://www.fierceelectronics.com/electronics/sensors-converge-jack-gold-old-chips-new-fabs-and-supply-chain-complexity
22 https://www.fierceelectronics.com/electronics/chip-component-shorta-ges-see-no-quick-end-sight
23 “Why is U.S. so interested in Taiwan”
24 “Why Taiwan’s semiconductor industry is so important”
25 “Why the world relies on ASLM for machines that print chips”
26 XHRML Radio Fórmula Bajío, Fórmula Noticias Bajio, 101.1 FM. Locutor Carlos Rosanoff.