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El coste de prohibir los chips chinos
Las nuevas normas tecnológicas estadounidenses perjudicarán a los fabricantes de procesadores de China. Pero también aumentarán las presiones inflacionistas sobre muchos productos.
El aumento de las tensiones podría provocar que China acabe prohibiendo la exportación de chips
El dicho anglosajón “cava dos fosas antes de emprender viaje” se aplica a toda aquella persona con tendencia a la venganza, si bien un viejo aforismo como ese difícilmente va a disuadir a Estados Unidos de su deseo de restringir el acceso de China a su tecnología de vanguardia con el fin de ralentizar el avance de su rival en el camino hacia la autosuficiencia en chips de alto rendimiento.
Sin embargo, es probable que los legisladores estadounidenses hayan pasado por alto la consecuencia última de la división de la cadena mundial de suministro de semiconductores en dos: un aumento de costos más que notable para los fabricantes occidentales y sus clientes.
Los chips avanzados y las fábricas donde se elaboran han venido a sustituir las armas y los ejércitos en el enfrentamiento entre Oriente y Occidente, pues se trata de un componente esencial para nuestras vidas cotidianas, fundamental en dispositivos móviles, automóviles eléctricos y consolas de videojuegos. Además, esos chips son también la pieza sobre la que se cimentará la tecnología de próxima generación, desde los coches autónomos hasta la tecnología 5G, pasando por los servicios en la nube y la inteligencia artificial.
Cualquier país que carezca de acceso estable a grandes volúmenes de los chips en cuestión corre el peligro de quedar rezagado en la carrera tecnológica, lo cual es, ni más ni menos, lo que espera lograr EEUU con su prohibición de exportación de tecnología.
Washington desea frustrar la ambición china de fabricar semiconductores avanzados de 3-14 nanómetros. Los chip más baratos y sencillos son los de 14 nanómetros y más.
Podría parecer una diferencia sutil pero lo que está en juego es impresionante. El contencioso de los chips no es sino una versión a escala reducida de otro enfrentamiento geopolítico a mucho mayor escala entre una superpotencia antigua y otra nueva. Al mismo tiempo, se podría decir que es también reflejo del convencimiento de EEUU de que China está avanzando a un paso demasiado rápido para su tranquilidad.
Pequeñas maravillas
Las nuevas normas de Washington impiden a China acceder a tecnología esencial para la fabricación de chips avanzados. Asimismo, se ha prohibido la venta del material necesario para su fabricación a las empresas chinas que carezcan de licencia.
No es la primera vez que EEUU ataca las ambiciones chinas en relación con los chips, pero las actuales normas constituyen, con diferencia, el control más efectivo aplicado hasta la fecha: supondrán un obstáculo considerable para infinidad de empresas tecnológicas chinas, desde fabricantes de chips hasta especialistas en inteligencia artificial.
Aun así, estas nuevas y amplias normas podrían tener consecuencias imprevistas de igual alcance. Mientras los gobiernos de todo el mundo luchan contra la inflación, a largo plazo la prohibición de EEUU con respecto a la tecnología china hará subir los precios de todo tipo de chips. La factura la pagarán las empresas y los consumidores de ambos lados de la gran línea divisoria de silicio que va surgiendo entre este y oeste.
Los nanómetros, unidad de longitud igual a una diezmilésima parte del diámetro de un cabello humano, se utilizan para medir el ancho existente entre los distintos transistores de un chip. Cuanto menor sea esa medida, más transistores –componentes básicos que permiten el paso de las señales eléctricas y la electricidad– cabrán en un solo chip de silicio, con lo que este será más potente.
En consecuencia, los chips de números más bajos tendrán más transistores apiñados en la misma área y ofrecerán una velocidad de procesamiento superior. Los semiconductores que utilizan procesos de 7 nanómetros y menos son esenciales para los últimos productos de consumo. Los iPhones de Apple, los MacBooks y los teléfonos Samsung Galaxy utilizan chips de 5 nanómetros, mientras que la PlayStation de Sony los utilizan de 6 nanómetros.
Solo dos países –Taiwán y Corea del Sur– disponen de tecnología de vanguardia para fabricar estos chips de gama alta, de manera que, entre los dos, acaparan casi la mitad del mercado mundial de semiconductores. El resto se ciñe a los chips llamados “tradicionales”, más antiguos. EEUU representa el 12% del mercado global de chips, pero sus empresas no pueden fabricar chips de gama alta a gran escala.
Sin embargo, pese a ese retraso, EEUU sigue teniendo una influencia desmesurada en el suministro de chips en todo el mundo. Muchas fases del proceso de fabricación de semiconductores –que abarcan desde su diseño e investigación hasta su desarrollo, fabricación y puesta a prueba– dependen de tecnologías originarias de EEUU.
Ese es el caso, sobre todo, con el material necesario para fabricar los chips más modernos. El país norteamericano acoge a tres de los mayores fabricantes de equipos para chips: Lam Research, KLA y Applied Materials. Posiblemente, otros fabricantes, como ASML de Países Bajos, no se vean afectados directamente por la prohibición de EEUU.
La sofisticada tecnología de fabricación de chips basada en la técnica conocida como litografía ultravioleta extrema –o EUV, según sus siglas en inglés– es “realmente una tecnología milagrosa, una de las cosas más complejas que ha realizado jamás el género humano”, afirma Murmann. “China ha cometido un enorme error estratégico al no comenzar antes. Han perdido muchísimo tiempo”.
Occidente es muy dependiente de los chips chinos, más baratos y menos sofisticados
Impacto sobre China
EEUU empezó a restringir las exportaciones de tecnología a China bajo el mandato de Donald Trump. En aquel momento, aunque las reducciones se acompañaban de un lenguaje más hiperbólico, su intención era más limitada. Hasta la fecha, la intención de EEUU era mantener una diferencia de unas dos generaciones –o de unos cuatro años– entre la capacidad de producción de China y la del resto del mundo.
“EEUU ha dado a entender que las restricciones no van a seguir ajustándose a medida que pase el tiempo”, explica Mark Li, analista de semiconductores en Bernstein Hong Kong. “Así que se acabaron las escalas para determinar cuándo relajar las prohibiciones a medida que avance la
tecnología. Ahora, la nueva consigna es mantener la mayor ventaja posible, por lo que, probablemente, el alcance de las restricciones será cada vez mayor”.
Quienes con mayor intensidad sufrirán el impacto inmediato serán los fabricantes de chips chinos, y en el caso de los dos principales –Semiconductor Manufacturing International y Yangtze Memory Technologies– sus ingresos se resentirán.
En segundo lugar, lo acusará un grupo mucho mayor de empresas chinas de tecnología. La empresa estadounidense Nvidia, que fabrica chips de inteligencia artificial, ha sido, desde hace años, la mayor y única fuerza motriz tras el rápido progreso chino en el ámbito de la tecnología de inteligencia artificial.
Su chip acelerador de inteligencia artificial es fundamental para entrenar algoritmos de IA proporcionándoles cantidades ingentes de datos. China no puede fabricarlos, por lo que casi todo su suministro procede de Nvidia. Otras alternativas, como los diseños de chips de Intel, Microsemi o Advanced Micro Devices, tienen su sede también en EEUU.
Hikvision –el mayor proveedor de cámaras de vigilancia de China– y SenseTIme – la mayor empresa china de software de vigilancia basado en inteligencia artificial– dependen en gran medida de los chips avanzados. A su vez, los fabricantes de automóviles y las empresas de conducción autónoma los necesitan en cantidades exorbitantes. Además, se verá afectada también cualquier empresa que requiera grandes granjas de servidores de datos, como Tencent y Alibaba.
Aumento de costes
Para los fabricantes occidentales, el riesgo que entrañan las nuevas normas es doble. En primer lugar, resulta fácil imaginar una situación en la que el incremento de las tensiones –por ejemplo, en torno a la isla de Taiwán– impulse a China a prohibir también la exportación de tecnología.
El segundo problema es la obsolescencia. En Occidente, los suministros de chips baratos dependen, en parte, de que los suministros de material de fabricación de chips y de propiedad intelectual lleguen a la otra parte. Si China no puede sustituir su material anticuado, puede que sus chips baratos dejen de ser útiles en EEUU y en cualquier otro lugar.
Se mire como se mire, los costes aumentarían para los fabricantes occidentales y sus clientes, ya que a lo largo de los últimos cinco años China ha ido sigilosamente haciéndose con una cuota cada vez mayor del mercado de chips baratos, que en la actualidad se utilizan en casi cualquier aparato electrónico de consumo y equipo industrial.
China ya representa casi una quinta parte de la producción mundial de semiconductores, con lo que sobrepasa de largo a EEUU. En la actualidad, el país asiático puede fabricar internamente chips de gama baja con tecnología de 14 nanómetros y anterior, y ha alcanzado un nivel mundialmente competitivo en lo que se refiere a los chips NAND, que se utilizan para almacenar datos.
La ventaja de China estriba en su capacidad de vender chips a precios considerablemente inferiores a los de sus rivales. Pekín ha invertido más de 100.000 millones de dólares en ayudas a su sector local de chips. “Las empresas se han beneficiado de formar parte de un sector que está dentro de los objetivos estratégicos chinos”, señala Kim, “y hasta ahora, la evolución del sector de los chips en un país estaba directamente relacionada con la cantidad invertida”.
Estos chips fabricados en China se utilizan en la actualidad en productos de todo el mundo que no requieren la tecnología más avanzada. Por ejemplo, los coches y los electrodomésticos pueden utilizar varios chips menos sofisticados para cumplir la misma función, y sus componentes estándar funcionan bien con chips antiguos de 40 y 65 nanómetros.
Más chips, por favor
La demanda de chips más antiguos no hace sino crecer. En la década de 1970, la electrónica y la informática de primera generación necesitaban solo un chip por producto. Desde entonces, cada dispositivo han ido necesitando cada vez más chips.
Por ejemplo, los coches eléctricos necesitan más de 2.000 chips cada uno, más del doble que sus homólogos de gasolina. De esos miles de chips, solo unos pocos son de gama alta, de entre 3 y 14 nanómetros. El resto son chips más antiguos.
Esta circunstancia ha sido una mina de oro para los fabricantes chinos de chips. Dado el volumen de chips por producto, el precio de cada chip es un factor clave. “Hay silicio por todas partes y, como hay tanto, cada unidad tiene que ser muy, muy barata”, asegura Murmann. “Es una cuestión de costes. Por ejemplo, en un coche el usuario no quiere pagar por esos chips: ni siquiera sabe que existen”.
El crecimiento de la demanda había servido de incentivo a la inversión de los fabricantes chinos de chips. Se había estudiado incluso la posibilidad de convertir los chips de Yangtze Memory en proveedores clave para los iPhones de Apple. Sin embargo, para mantener su producción, los fabricantes chinos de chips necesitan acceso ininterrumpido a servicios de actualización y mantenimiento de ese material. La prohibición de EEUU supone un peligro para ello.
Los principales beneficiarios de los controles de exportación no serán las empresas de EEUU, sino los fabricantes de chips coreanos y taiwaneses. La prohibición de EEUU agrandará en más de diez años la brecha que los separa de los chinos, que estaba cerrándose con rapidez.
A medida que los fabricantes chinos que antes ofrecían agresivos descuentos empiecen a verse en apuros, el resto tendrá mayor capacidad para fijar precios. “Yangtze constituía una amenaza para los proveedores de chips de memoria de almacenamiento, pero las restricciones han hecho desaparecer ese peligro”, comenta Li.
Pagar la cuenta
En último extremo, el coste acabará repercutiendo en los consumidores de todo el mundo. Al no poder acceder a chips avanzados, como el potente procesador A100 de Nvidia, China se verá obligada a importar otros chips de Nvidia con velocidades de procesamiento inferiores.
Esto dará lugar a un problema considerable de costes. Para cumplir la misma función, se necesitarán mayores cantidades de chips más lentos por cada producto que se fabrique. Por cada chip A100 que utilice un producto, las empresas chinas necesitarán, al menos, un 20% más de la alternativa más lenta.
Al actual ritmo de evolución tecnológica de los chips, debería haber una actualización del chip A100 dentro de unos seis meses. Por tanto, las firmas chinas que fabriquen productos de tecnología avanzada necesitarán unos dos chips por cada chip que utilicen las empresas de otros países. Y esa relación crecerá sin parar a medida que vaya avanzando la tecnología.
El resultado será que los costes aumentarán en todo tipo de sectores: desde la biotecnología hasta las finanzas, la conducción autónoma y la inteligencia artificial, en detrimento de la competitividad de los productos chinos. Por ejemplo, el mercado global de cámaras de vigilancia está dominado por empresas chinas, hasta el punto de que solo Hikvision y Dahua controlan cerca del 60% del total.
También se verán afectadas las empresas estadounidenses que antes importaban o utilizaban chips baratos fabricados en China. En los coches eléctricos, solo la batería supera en coste a los chips, mientras que, en los teléfonos inteligentes, estos son el componente más caro.
En los modelos prémium de iPhone, como el iPhone 12 Pro, solo cinco de sus chips principales representaban más de la mitad del coste estimado de fabricación del teléfono. Este año, el coste del iPhone 14 Pro Max fue un 25% superior al del 12 Pro a causa del aumento del precio de los chips. Su principal chip procesador, con un coste de 110 dólares, triplicaba casi el precio del utilizado en su homólogo iPhone 12.
Si, para su chip de memoria, Apple hubiera podido acudir a la empresa china Yangtze Memory, que ofrece chips a un precio inferior al de sus rivales coreanos, podría haber compensado parte de los costes de los chips de gama alta. En empresas como Apple, el aumento de los costes de los chips no ha repercutido aún en el consumidor. Por ejemplo, tanto el modelo iPhone 12 como el 14 Pro Max salieron a la venta por 1.099 dólares pese al considerable incremento en el precio de sus componentes.
Sin embargo, dada la intensificación de la presión inflacionaria, es cada vez menos probable que las empresas puedan continuar absorbiendo el aumento del precio de los chips de gama alta. Es más, a largo plazo no se puede descartar un escenario de escasez de producción en China: cada año que la prohibición siga en vigor, habrá más material antiguo estadounidense que no pueda recibir servicios de mantenimiento. Según cálculos de la Casa Blanca, el año pasado la escasez de chips le costó a EEUU un punto porcentual entero de su producto económico.
La escasez de chips le costó a EEUU el año pasado...
...un punto porcentual de su PIB