Reichenbach ofrece una perspectiva matizada sobre los desafíos variados a los que se enfrentan los fabricantes de semiconductores y el impacto global de estos desafíos.

Desafíos a los que se enfrenta la industria de semiconductores

1. Situación política:

Felix Reichenbach, Head of Solution Center Semiconductor, TRUMPF.Reichenbach destaca el impacto significativo de la situación política, en particular las incertidumbres derivadas de las tensiones geopolíticas entre Estados Unidos y China.

"Desde nuestra perspectiva, la situación política, particularmente entre Estados Unidos y China, plantea un gran desafío e incertidumbre. Si el conflicto se intensifica, el mercado occidental se verá afectado. Esto provocará interrupciones incontroladas para los fabricantes de equipos, proveedores y usuarios finales".

2. Capacidades de expansión:

"Si se produce un estallido entre China y Taiwán, el mundo de los semiconductores se paralizará. TSMC en Taiwán produce actualmente dos tercios de los chips avanzados de menos de 10 nanómetros. Si se detiene la producción, nos faltará más del 60 % de todos los chips para teléfonos móviles o chips de alto rendimiento.

3. Interrupciones en la cadena de suministro:

Al reflexionar sobre los desafíos encarados durante la pandemia, Reichenbach analiza las posibles interrupciones en la cadena de suministro debido a las interrupciones del comercio.

"Durante los tres últimos años, la escasez de bienes no se debió a razones políticas sino a la pandemia mundial. Esto provocó escasez de costes e incluso el miedo a la escasez, que llevó a muchos clientes a realizar pedidos. Si se imponen sanciones comerciales a China, podría producirse una situación similar en el futuro".

4. Escasez de materiales:

Si bien en el período actual se observa una relajación de la escasez de materiales, Reichenbach señala la posibilidad de que la escasez resurja a medida que el mercado experimente un repunte.

"Hay menos escasez de material porque la situación ha mejorado significativamente. Sin embargo, tanto la demanda de chips semiconductores como la de equipos de fabricación de obleas se ha desacelerado. Si el mercado se recupera, podemos enfrentarnos a problemas de distribución y experimentar nuevamente una escasez de materiales más grave".

5. Tecnología en constante evolución:

Reichenbach profundiza en la dicotomía entre la tecnología punta y los nodos tecnológicos maduros y los desafíos de mantenerse al día con los avances tecnológicos.

"La tecnología punta representa la punta del iceberg y muy pocas empresas están equipadas para abordarla. TSMC, Samsung e Intel siguen siendo los líderes tecnológicos en este campo. Sin embargo, la mayoría de las empresas todavía utilizan nodos tecnológicos maduros de >20 nanómetros. Estos dos mundos son completamente diferentes entre sí".

"Los requisitos y especificaciones para diversas aplicaciones son cada vez más estrictos. Sin embargo, muchas aplicaciones, como las automotrices y de telecomunicaciones, dependen de nodos maduros. La última tecnología es necesaria principalmente para aplicaciones informáticas de alto rendimiento como la IA".

6. Sostenibilidad:

Reichenbach destaca el papel de la industria en la sostenibilidad y analiza la tendencia hacia la reducción de la huella de carbono.

"La industria de los semiconductores está desempeñando un papel crucial en el movimiento por la sostenibilidad. La única solución viable para reducir nuestra huella de carbono es eliminar los combustibles fósiles y electrificar los procesos siempre que sea posible. Sin embargo, este cambio hacia la electrificación requiere una cantidad significativa de semiconductores".

"Todavía existen algunos procesos que funcionan con gas, especialmente en el tratamiento de gases de escape. Algunas empresas ya están sustituyendo los quemadores de gas siempre que es posible, aunque esto requiere una gran inversión y es, en última instancia, una decisión empresarial".

7. Trabajadores especializados:

Al examinar el desafío actual de asegurar una fuerza laboral cualificada, Reichenbach señala disparidades regionales.

"Montar una fábrica de semiconductores en Europa será un desafío mayor en comparación con otras regiones, especialmente de Asia, debido a la situación demográfica. La falta de mano de obra cualificada es una preocupación importante, aunque también depende de la región que se esté considerando. En países como India y China, este problema es menor".

8. Competencia global:

El mercado de semiconductores es muy competitivo y Reichenbach ofrece sus conocimientos al respecto.

"A nivel mundial siempre ha habido una competencia intensa y, como resultado, el mercado está muy consolidado. Será un desafío para aquellos que quieran entrar en el mercado y competir con los cinco grandes".

"En los últimos años, hemos visto una diferenciación cada vez mayor entre la producción y el diseño de componentes a medida que las empresas se especializan en cualquiera de los dos conjuntos de habilidades. El diseño y la fabricación son dos capacidades independientes y es probable que esta tendencia se haga más pronunciada en el futuro".

9. Investigación y desarrollo (I+D):

Reichenbach arroja luz sobre los desafíos que plantea acercarse a los límites estructurales en estructuras nanométricas y apilamiento de chips.

La industria se enfrenta a un desafío importante a medida que las estructuras se acercan a su límite de tamaño.

"La industria se enfrenta a un desafío importante a medida que las estructuras se acercan a su límite de tamaño. Cada vez es más difícil superar las estructuras de un solo nanómetro. Reducir estructuras de menos de dos o tres nanómetros es un desafío; se necesitan nuevas metodologías y diseños para lograrlo. A medida que nos acercamos al nivel de un solo átomo en el tamaño de la estructura, que es actualmente el límite, es necesario aumentar la densidad de almacenamiento de información en un chip de diferentes maneras".

"Actualmente, la tendencia es apilar diferentes chips entre sí, aumentando la densidad en el mismo espacio. Esto es comparable al paso de estructuras de memoria 2D a 3D que se produjo hace 10 años. Desde el punto de vista lógico, los chips informáticos de alto rendimiento contienen más conjuntos de chips en un solo chip. Este es el camino a seguir en los próximos años".

"En el futuro, se podrán utilizar materiales a base de diamante en lugar de silicio. Sin embargo, ahora mismo es demasiado costoso y no es viable económicamente, por lo que la transición llevará años, si no décadas.

Mirando al futuro

A pesar de los desafíos a los que se enfrenta la industria de los semiconductores, Reichenbach predice un repunte en el futuro cercano.

"Se espera que el mercado experimente una tendencia ascendente en la segunda mitad del próximo año, impulsada por el aumento de la demanda de chips de IA, la intensificación de la digitalización y el regreso del mercado de la memoria. Como se vio durante la pandemia, podría haber un aumento en la demanda de todo tipo de chips, mientras que las empresas que realizan compras de riesgo podrían provocar escasez".

"Además, habrá una mayor demanda de chips para la industria de los vehículos eléctricos. El sector de automoción contribuirá a esta demanda a medida que gane impulso la conversión de combustibles fósiles en energía eléctrica", concluyó Reichenbach.