Alarmante escasez de chips: ¿dónde está el futuro cuando la crisis se desata?

La pandemia del COVID-19 obligó a varias empresas a cerrar temporalmente (algunas incluso indefinidamente), esto resultó en la reducción de la producción y la alteración de las cadenas de suministro. En el ámbito de la tecnología, donde los microchips de silicio son el corazón de todos los dispositivos electrónicos, la escasez de materias primas obstruyó la creación y el desarrollo de nuevos productos.

Durante los períodos de confinamiento, algunos trabajadores esenciales tuvieron que quedarse en casa y se detuvo la fabricación de chips durante varios meses. Cuando se levantó el confinamiento y el mundo adoptó la nueva normalidad, el aumento de la demanda de productos electrónicos de consumo y empresariales afectó a la cadena de suministro.

A continuación, analizaremos los desafíos asociados esta escasez de chips, las predicciones sobre esta situación y las posibles intervenciones necesarias para superar las limitaciones de la cadena de suministro.

Desafíos causados por la actual escasez de chips

A medida que la tecnología y la rápida innovación se extienden por todos los sectores, los chips semiconductores se han convertido en una parte esencial de la fabricación de todo tipo de productos: switches, routers inalámbricos, ordenadores, automóviles e incluso electrodomésticos básicos.

Para entender y cuantificar el impacto de la escasez de chips en toda la industria, tendremos que analizar algunos de los sectores más afectados. He aquí un rápido desglose del desarrollo de la situación en los últimos dieciocho meses.

Industria del automóvil

Los vehículos modernos dependen de los microchips para ejecutar varias funciones vitales. Según el Washington Post, casi 17 fabricantes de automóviles de Norteamérica y Europa han ralentizado o detenido la producción debido a la falta de chips informáticos, entre los afectados se encuentran grandes marcas, como Tesla, Ford, BMW y General Motors. La consecuencia principal es que, para finales de 2021 la industria automovilística mundial fabricará 4 millones de coches menos de los previstos anteriormente y perderá una media de 110 000 millones de dólares en ingresos.

Electrónica de consumo

La electrónica de consumo, como los ordenadores de sobremesa y los teléfonos inteligentes, ha experimentado un aumento de la demanda durante la pandemia a causa de la transición al aprendizaje virtual y al teletrabajo. Al comienzo de la pandemia, varios fabricantes de automóviles recortaron sus previsiones de producción de vehículos antes de desentenderse de los pedidos abiertos de chips semiconductores. La industria de la electrónica de consumo se hizo con la mayoría de esos microchips, sin embargo, la oferta no ha podido satisfacer la demanda.

Esto ha llevado a algunos fabricantes, como HP, a subir el precio de algunos de sus productos como las impresoras, en un 20%. Sony ha insinuado que, hasta bien entrado el 2022, no producirá el suministro suficiente de la consola PlayStation 5.

Centros de datos

La mayoría de las empresas de fabricación de chips, como Samsung Foundries, Global Foundries y TSMC, priorizaron los pedidos con un alto márgen de los clientes de PC y centros de datos durante la pandemia. Y, aunque esto ha concedido a los centros de datos una ventaja competitiva, no significa que la escasez mundial de chips no les haya afectado.

Los centros de datos han tenido dificultades para obtener ciertos productos necesarios para el montaje de sistemas de conmutación, como los chips BMC, los condensadores, las resistencias, las placas de circuito, etc. También tienen que hacer frente a la prolongación de los plazos de entrega provocada por la reducida capacidad de montaje y por la escasez de obleas y sustratos.

Iluminación LED

La retroiluminación LED, habitual en la mayoría de las pantallas, se alimenta de chips semiconductores difíciles de encontrar. Los precios de los dispositivos con iluminación LED son ahora muy elevados debido a la escasez de materias primas y al aumento de la demanda del mercado. Se espera que esta situación se prolongue hasta principios de 2022.

Energías renovables: energía solar y turbinas

Los sistemas de energías renovables, en particular la eneríga solar y la de turbinas, dependen de semiconductores y sensores para funcionar. Las limitaciones de la cadena de suministro mundial han tenido consecuencias muy perjudiciales, de hecho, algunos fabricantes de soluciones energéticas como Enphase Energy han sufrido pérdidas de cuota.

Tendencias de los semiconductores: Predicciones

Varios fabricantes de componentes han aumentado la producción para ayudar a mitigar la escasez mundial de chips. Sin embargo, los principales fabricantes de productos electrónicos y semiconductores afirman que la situación empeorará antes de poder mejorar. De hecho, muchos de los líderes de la industria especulan que podría persistir hasta 2023.

Basándose en la contínua interrupción y la volatilidad de la cadena de suministro, varios analistas han expresado sus opiniones en un reciente artículo de la CNBC y en una entrevista de Bloomberg. Muchos están convencidos de que el año que viene será difícil, a continuación enumeramos algunas de las conclusiones más relevantes:

• Pat Gelsinger, director general de Intel Corp., señaló en abril de 2021 que la escasez de chips se recuperaría al cabo de un par de años.

• El informe de DigiTimes ha revelado que los circuitos integrados para servidores y centros de datos de Intel y AMD han ampliado sus plazos de entrega a entre 45 y 66 semanas.

• El tercer proveedor mundial de servicios de fabricación de productos y de fabricación de equipos originales, Flex Ltd., prevé que la escasez mundial de semiconductores se prolongará hasta 2023.

• En mayo de 2021, Global Foundries, el cuarto mayor fabricante de semiconductores por contrato, firmó un acuerdo de suministro de silicio con AMD por valor de 1600 millones de dólares y tres años con AMD. A finales de junio abrió una planta dedicada a la producción de obleas de 300 mm en Singapur por 4000 millones de dólares. Sin embargo, la empresa afirma que su capacidad de producción sólo aumentará la producción de componentes a partir de 2023.

• TMSC, una de las principales plantas de fabricación de semiconductores del sector, afirma que no aumentará significativamente la producción de componentes hasta 2023. Sin embargo, es optimista en cuanto a la fabricación de microcontroladores para automóviles, declara que aumentará en un 60% para finales de 2021.

Según los datos que acabamos de enumerar, uno puede prever que, a pesar de los esfuerzos realizados por los principales actores para resolver la escasez mundial de chips, lo más probable es que los cuellos de botella persistan a lo largo del 2022.

Además, algunos observadores del sector creen que la decisión de las grandes empresas tecnológicas como Amazon, Microsoft y Google de diseñar sus propios chips para la computación en la nube y los centros de datos podría empeorar la crisis de escasez de chips e incluso tener un efecto negativo sobre otros problemas que afligen a la industria de los semiconductores.

En un reciente artículo de Bloomberg Businessweek los autores insinúan que la entrada de Microsoft, Amazon y Google en el mercado de diseño de chips será un punto de inflexión en la industria. Estos gigantes de la tecnología tienen los recursos necesarios para diseñar sus propios chips superiores y rentables, en cambio la mayoría de los diseñadores de chips, como Intel, unas capacidades limitadas en este aspecto.

Dado que estos gigantes tecnológicos se independizarán, cada uno de ellos tratará de crear reservas de componentes para soportar las largas esperas y satisfacer las demandas de producción entre las renovaciones de inventario. Esto empeorará aún más la actual escasez de chips.

Posibles soluciones

Para adelantarse a la situación, los principales actores del sector, como los diseñadores y fabricantes de chips así como las numerosas industrias afectadas, han tomado varias medidas para mitigar los efectos de esta escasez.

Muchos fabricantes han decidido ampliar su capacidad de producción. Otros proveedores de ciertas regiones se han decantado por almacenar y limitar las exportaciones para responder mejor a la volatilidad del mercado y a las presiones políticas.

Del mismo modo, varios fabricantes han invertido en mejorar el rendimiento o en aumentar el número de chips que se pueden fabricar a partir de una oblea de silicio para potenciar el suministro con un determinado margen.

Otras soluciones incluyen:

• Ser más flexibles para dar cabida a tecnologías de chip más antiguas que, aunque no son «de última generación», son mejores que nada.

• Aprovechar las soluciones de software, como la compresión y la compilación inteligentes, para crear modelos de IA eficientes que ayuden a desbloquear las capacidades del hardware.

Resumen

La reciente escasez de chips a nivel mundial ha provocado graves perturbaciones en la cadena de suministro de semiconductores y ha afectado a múltiples industrias: la automovilística, la electrónica de consumo, los centros de datos, los LED, las energías renovables, etc.

Se cree que la escasez persistirá hasta 2023 a pesar de las medidas de mitigación puestas en marcha. Si bien la recuperación total no se producirá en breves, algunos fabricantes de chips son optimistas y aumentarán la fabricación para satisfacer la demanda entre sus clientes del sector del automóvil.

Dicho esto, mantenerse a la vanguardia es una disputa constante, se trata de un problema que afecta a todos los actores de la industria, independientemente de su tamaño o posición en el mercado. Algunas soluciones prometedoras consisten en ampliar la capacidad de producción, dar cabida a tecnologías de chip más antiguas y aprovechar las soluciones de software para desbloquear las capacidades del hardware.