No será fácil ni económicamente eficiente, pero es posible, y le costará muy caro a las empresas de semiconductores de EE. UU. Por SCOTT FOSTER 3 DE OCTUBRE DE 2022

El intento del gigante tecnológico chino Huawei de fabricar semiconductores sin equipos estadounidenses ha generado titulares mundiales a medida que la guerra tecnológica entre Estados Unidos y China toma otro giro.

Es un indicio más fuerte, si es que se necesita alguno, de que el gobierno de EE. UU. está en el proceso de crear un competidor que no podrá controlar mientras obliga a las empresas estadounidenses a abandonar un mercado masivo que hasta ahora ha respaldado sus ventas. beneficios, economías de escala y precios de las acciones.

La geopolítica ha anulado la devoción pasada de Estados Unidos por los mercados abiertos y no es probable que la situación cambie en el corto plazo mientras prevalezcan las estructuras y mentalidades políticas actuales.

EE. UU. tiene la intención de reconstruir su propia industria de semiconductores y negar la tecnología de China con aplicaciones militares avanzadas u otras aplicaciones relacionadas con la seguridad nacional; el primer y principal ejemplo es el equipo de telecomunicaciones de Huawei. Entonces, ¿qué puede hacer China con respecto a las sanciones y prohibiciones de Estados Unidos?

Se ha informado ampliamente que China no puede fabricar dispositivos semiconductores de vanguardia sin el equipo de litografía EUV de ASML de los Países Bajos y las herramientas de automatización de diseño electrónico (EDA) de Synopsis and Cadence of America o Siemens (Mentor Graphics) de Alemania.

También se informó que China no podría fabricar semiconductores en absoluto sin el equipo de producción de Applied Materials y Lam Research de Estados Unidos o el equipo de inspección del KLA con sede en California.

Por un lado, esto es cierto, pero solo hasta cierto punto. Por otro lado, China se encuentra potencialmente en una posición aún más débil de lo que se informa, al menos en el corto plazo.

Solo hay un país que, si se ve obligado a hacerlo, podría fabricar semiconductores de forma independiente: Japón. A los demás, incluido EE. UU., les faltan grandes partes de la cadena de suministro de semiconductores.

¿Por qué Corea del Sur y Taiwán, que han construido los negocios de fundición de circuitos integrados (IC) y IC de memoria más competitivos del mundo, casi no fabrican equipos de fabricación de semiconductores de forma local?

No es porque sus científicos, ingenieros y tecnólogos carezcan de talento o porque los dos países carezcan de capacidad de fabricación. La razón principal, más bien, es que no sería económicamente eficiente ya que las barreras de entrada son aún muy altas.

TSMC fabrica chips, pero prácticamente ningún equipo de fabricación de chips.

¿Por qué los japoneses confían en Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) y en las herramientas EDA fabricadas en Estados Unidos y utilizan montones de equipos de Applied Material, Lam Research y KLA?

Respuesta: Porque es más eficiente y rentable, y tienen relaciones confiables de larga data con esas y otras empresas en Estados Unidos, Europa, Taiwán y Corea del Sur que han demostrado ser rentables a lo largo de los años.

Por supuesto, así es como se supone que funciona la teoría de la ventaja comparativa en una economía global impulsada por el libre mercado.

China se ha aprovechado de ese sistema de mercado global mientras implementa una combinación agresiva de mercantilismo y robo de propiedad intelectual (PI). Ahora, está siendo paulatina y sistemáticamente excluida de sectores claves del sistema.

No es del todo exacto decir que Japón y Corea del Sur hicieron lo mismo en su camino hacia la cima tecnológica. Ambos eran y son aliados estadounidenses con fuerzas estadounidenses estacionadas en sus territorios. China es un rival y lo ha sido desde que Estados Unidos se puso del lado de los nacionalistas en la guerra civil de China.

Es interesante pero irrelevante recordar que Alexander Hamilton y otros de los primeros líderes estadounidenses recomendaron y recompensaron el robo de propiedad intelectual de Gran Bretaña y Europa. En todo caso, la lección de la historia es: busque el número 1.

Para China, eso significa duplicar las políticas industriales para desarrollar tecnologías avanzadas. Los semiconductores son la debilidad tecnológica de China y ahí es donde se mantendrá el enfoque de Beijing hasta que pueda resolver el problema de la interferencia y las sanciones estadounidenses. Al igual que en los EE. UU., la eficiencia económica pasará a un cierto segundo plano frente a los asuntos militares y de seguridad nacional.

Como señaló Rakesh Kumar, profesor del departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad de Illinois, dijo recientemente a la revista Fortune :

“Los costos más altos amenazarían la competitividad de los chips para dispositivos de consumo, como se vio en cómo las sanciones de EE. UU. casi llevaron a ZTE a la bancarrota y obstaculizaron a Huawei. Pero el costo no disuadirá el uso de estos chips más caros para fines militares y otros fines estratégicos. El creciente uso de la inteligencia artificial, donde China ya tiene fortalezas de clase mundial, en la fabricación de chips y la experiencia acumulada también podría reducir el costo de las alternativas, haciendo que las medidas de control de exportaciones sean menos efectivas con el tiempo”.

Las soluciones tecnológicas ya están cerrando la brecha entre las capacidades actuales de China y la vanguardia de la industria. Estos incluyen un empaque inteligente y el uso máximo de la litografía de inmersión DUV ArF.  

El fabricante de chips chino SMIC, que recientemente conmocionó a los EE. UU. al anunciar que había producido chips de 7 nm a pesar de que se le negó el acceso a equipos EUV, ahora está avanzando hacia 5 nm más avanzados. SMIC también ha comenzado la construcción de una nueva fábrica de obleas de 300 mm.

CHIP SMIC

En los campos de la inteligencia artificial y la informática de alto rendimiento, Xiangdixian Computing Technology y Moffett AI han anunciado nuevos dispositivos que, según afirman, pueden reemplazar las GPU que Nvidia y AMD ya no pueden vender en China. Las reglas de diseño no son tan avanzadas (12 nm frente a 4 nm para Nvidia) pero funcionan.

El fabricante chino de equipos de semiconductores más exitoso hasta la fecha parece ser AMEC, que supuestamente vendió herramientas de grabado a TSMC y envió herramientas a Samsung, Intel y Micron para realizar pruebas. Según CS Insight y otras fuentes, AMEC ha demostrado capacidad de grabado dieléctrico a 5 nm.

Mientras tanto, el fabricante chino de equipos de litografía SMEE está trabajando en una nueva herramienta de litografía de inmersión ArF que podría, con múltiples patrones, usarse para fabricar chips de 7 nm.

El escáner de inmersión NSR-S635E ArF de Nikon «Proporciona patrones de dispositivos de clase mundial y productividad para aplicaciones de nodos de 5 nm y más», dijo la compañía, revelando nuevos horizontes de fabricación de chips sin EUV.

Si tienen éxito, los esfuerzos de EE. UU. para evitar que ASML envíe herramientas de litografía DUV a China podrían ser lo mejor que le haya pasado a SMEE.

La asociación de la industria SEMI enumera alrededor de 80 empresas chinas involucradas en la investigación y fabricación de equipos de semiconductores, y se puede suponer que todas ellas reciben apoyo del gobierno.

Siguiendo los pasos de Japón, pero impulsada por el temor a una escalada de sanciones, China ahora tiene como objetivo desarrollar una cadena de suministro de semiconductores completa y autónoma.

Según IC Insights, China consumió 186.500 millones de dólares estadounidenses en semiconductores en 2021, lo que representa el 36,5 % del mercado mundial. Solo el 17 % de la demanda china de semiconductores fue satisfecha por la producción en China y solo el 7 % por empresas chinas.

Estas cifras muestran la oportunidad de mercado para las empresas chinas de diseño, fabricación y equipos de producción de semiconductores, y el costo de oportunidad correspondiente para las empresas extranjeras paralizadas por las restricciones a la exportación del gobierno de EE. UU. La sustitución de importaciones por sí sola puede dar a las empresas chinas economías de escala.

El software EDA utilizado en el diseño de chips de alta gama es la última tecnología que Estados Unidos está tratando de mantener fuera del alcance de China.

Varias empresas chinas fabrican herramientas EDA, pero ninguna de ellas aún es capaz de reemplazar los productos importados más avanzados que el gobierno de EE. UU. sancionó recientemente, como informó Asia Times . Pero fuentes de la industria señalan que China ha importado “cargas” de herramientas EDA que se pueden usar durante los próximos tres a cinco años.

Esa parece ser la ventana de oportunidad de China. En algún momento de la segunda mitad de la década, sabremos si el intento del gobierno de EE. UU. de sofocar la industria de semiconductores de China tuvo éxito o fracasó.

El fracaso parece probable, excepto en la vanguardia, y el costo para Estados Unidos y sus empresas de semiconductores probablemente será muy alto.

FUENTE ASIA TIMES

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