Los chips semiconductores se fabrican grabando patrones microscópicos en obleas de silicio. Muchos "fabricantes" usan 300 ... [+]
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La Ley de ciencia y CHIPS de EE. UU., que se espera que firme el presidente Joe Biden, asigna $ 280 mil millones para una lista repleta de proyectos y prioridades, incluidos $ 52 mil millones en subsidios para la producción nacional de semiconductores.
Tiene la intención de "aprovechar el futuro de las próximas décadas". el presidente dijo, y "llevar la cadena de suministro de semiconductores de China a Michigan", según el gobernador de ese estado, Gretchen Whitmer.
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Pero, ¿resolverá la escasez de chips que ahora aqueja a la industria automotriz y otras, y la presidenta de la Cámara de Representantes, Nancy Pelosi, aún tendrá que visite el gran fabricante de chips de Taiwán en el futuro para pedir ayuda?
Como puedes imaginar, la respuesta es complicada, así que permíteme dividirla en algunos fragmentos digeribles.
El proyecto de ley CHIP tiene como objetivo recuperar el liderazgo de fabricación nacional perdido en Asia
La participación de EE. UU. en la capacidad mundial de fabricación de semiconductores ha caído del 37 % en 1990 al 12 % en la actualidad. Además, las inversiones federales en investigación y desarrollo de chips se han mantenido planas como porcentaje del PIB, mientras que otros países han invertido mucho porque vieron la naturaleza estratégica de la industria. Argumento que los estadounidenses perdieron interés en la fabricación de chips (con la notable excepción de Intel
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Muchas personas no pensaron que el lado de la fabricación podría ser tan lucrativo, y durante mucho tiempo no lo fue. Pero TSMC pudo agregar volúmenes de diversos clientes de todo el mundo, y fue agresivo en cuanto a la inversión en nuevas tecnologías avanzadas. Empresas como Apple
Mientras tanto, Intel ha sufrido algunos reveses. Solía estar dos generaciones por delante de TSMC, ahora está atrasado y tratando de ponerse al día. Históricamente, Intel solo ha ejecutado "fabs", abreviatura de las fábricas donde se fabrican los chips, para su propio consumo, pero luego estableció Intel Foundry Services para comenzar a producir chips para otras empresas. Intel Foundry Services ganó recientemente a MediaTek como cliente, y aunque eso no se ha informado mucho, en mi opinión, es un gran problema. MediaTek es una gran empresa, y está a solo unas cuadras de la sede de TSMC en el Parque Científico de Hsinchu en Taiwán.
El liderazgo en la fabricación en Asia significa muchas cosas
Cuando hablamos de la cadena de suministro de chips, diferentes países de la región lideran en diferentes productos. Las empresas coreanas Samsung y SK Hynix son líderes en la fabricación de chips de memoria, aunque la estadounidense Micron es una de las tres grandes y Kioxia de Japón es líder en chips de memoria flash. Taiwán, y específicamente TSMC, es el líder mundial en los procesos de fabricación más avanzados para fabricar chips lógicos, los microprocesadores que se utilizan en computadoras personales y servidores de centros de datos, y los chips telefónicos más avanzados. Pero también fabrica muchos otros dispositivos con tecnologías de vanguardia, y otras empresas taiwanesas como United Microelectronics también son grandes jugadores.
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La República Popular China (RPC) tiene una presencia creciente en chips de memoria y tiene muchas empresas que producen tecnologías de última generación. Semiconductor Manufacturing International Corp., con sede en Shanghái, es el líder en lógica, Yangtze Memory Technologies en chips de memoria. Singapur también ha sido durante mucho tiempo un jugador importante y está viendo un aumento en la inversión en nuevas fábricas. Japón también es líder en el suministro de muchos de los materiales necesarios para fabricar chips.
Por lo tanto, se trata menos de perder el liderazgo frente a China y más de una industria que ha crecido enormemente con muchos especialistas diferentes. El desafío que enfrenta EE. UU. es que las empresas estadounidenses no han logrado hacer las enormes inversiones en la producción nacional para mantenerse al día con Asia, tanto en las fábricas de chips como en muchas de las materias primas para alimentar esas fábricas. EE. UU. sigue siendo, de lejos, el líder en herramientas de diseño y muchas de las herramientas de fabricación que se utilizan en esas fábricas.
Empaquetar chips es vital para la resiliencia de la cadena de suministro, pero eso es menos glamoroso
Una de las cosas que le recuerdo constantemente a la gente es que la fabricación de chips es una cosa, aún deben empaquetarse para su uso en la fabricación de dispositivos electrónicos. El empaque de chips se mudó a Asia hace medio siglo porque era un proceso que requería mucha mano de obra. Los trabajadores cortaban las obleas en dados individuales y luego miraban a través de microscopios estereoscópicos y unían diminutos cables de oro a las almohadillas.
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Esos días han pasado hace mucho tiempo, pero todavía es relativamente laborioso. La mayoría de los chips fabricados en Taiwán, Japón, Corea, EE. UU. y Europa se envían al sudeste de Asia o China para lo que se conoce como ensamblaje y prueba subcontratados (OSAT). E incluso los $ 280 en CHIPS y Science Bill no resolverán ese problema. El proyecto de ley asigna $2.5 millones para empaque, pero no vemos muchos gobernadores tratando de ubicar plantas de empaque de chips en sus estados. ¡Pero deberían!
¿Todo ese dinero restaurará el liderazgo estadounidense?
Una buena proporción de los 280 millones de dólares se destinará a I+D, y eso ayudará mucho. Pero los europeos, los japoneses, los coreanos y, por supuesto, los chinos también están invirtiendo mucho. Lo que Estados Unidos necesita es poder de permanencia y la voluntad de invertir a largo plazo. China destinó 150 millones de dólares en 2014, la Unión Europea firmó 43 millones de euros a principios de este año y Japón 1.4 billones de yenes. Este es un juego largo y se desarrollará durante décadas.
Camiones GM estacionados en un lote grande en las afueras de Detroit debido a la escasez de chips el 20 de julio de 2022 en ... [+]
El Washington Post a través de Getty Images
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Pero, ¿qué pasa con esa escasez de chips?
La escasez de chips fue causada por los cambios en los patrones de demanda provocados por la pandemia. Hubo un estallido en la demanda de equipos para trabajar desde casa, como computadoras portátiles, electrodomésticos y otros productos, y los fabricantes tuvieron dificultades para cambiar la producción. yo explicó esto hace un tiempo, pero es importante comprender que varios problemas se han combinado aquí: pérdida de liderazgo en la gama alta, pero una capacidad inadecuada para satisfacer el aumento en la demanda de tecnologías de vanguardia (es decir,, las cosas más antiguas que ya no son de vanguardia). La capacidad para las tecnologías de vanguardia era limitada antes de la pandemia porque fabricar ese tipo de chips no es particularmente rentable y desea operar su fábrica bastante cargada para poder ganar algo de dinero. Si construye una nueva fábrica con parte del dinero de ese subsidio, cuando entre en funcionamiento en más de dos años, sin duda ayudará con la escasez. Pero para entonces, mucha gente ya está preocupada por un exceso, porque los fabricantes ya han estado agregando capacidad como locos.
La pérdida de liderazgo en la gama alta es un tipo de problema completamente diferente. La urgencia tiene mucho que ver con la geopolítica global. El núcleo del problema es que hay diferentes puntos de vista sobre si Taiwán es parte de China o no. La posición oficial de EE. UU. es la política de “Una China”, que establece que la República Popular China (RPC) es el “único gobierno legal de China”, pero solo reconoce la posición china de que Taiwán es parte de China. A medida que China hace más ruidos amenazantes sobre Taiwán y la presidenta Pelosi revuelve la olla, muchos en el gobierno y en otros lugares se han dado cuenta de que si algo malo le sucede a Taiwán, Occidente estará en un mundo de dolor debido a su dependencia de Taiwán. fabricantes basados en chips. Y las fichas están en todo.
¿Mejorará la escasez?
La escasez de chips mejorará, pero será difícil atribuir la solución a los CHIPS y la Ley de Ciencias. En todo caso, para cuando la financiación se traduzca en nuevas instalaciones de producción que produzcan chips, es probable que hayamos superado nuestra escasez y que los fabricantes se enfrenten a un exceso (y muy caro) de capacidad. Ese es el momento en que Estados Unidos debería preocuparse, porque será el momento en que los líderes deberán armarse de valor y voluntad política, y no perder de vista el objetivo de fortalecer la industria nacional.
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Fuente: https://www.forbes.com/sites/willyshih/2022/08/03/congress-is-giving-billions-to-the-us-semiconductor-industry-will-it-ease-chip-shortages/