Nos pasamos el día escuchando noticias en las que se hace referencia a la guerra tecnológica entre Estados Unidos, China y otros países. Expresiones como “la carrera de la IA”, las restricciones de chips, o quién va por delante y quién se está quedando atrás, son temas que no vemos únicamente en informativos o debates en la televisión, sino que aparecen casi en cualquier conversación sobre inteligencia artificial.

Sin embargo, muchas veces no entendemos del todo ni lo que está en juego, ni el mapa global o el peso que tiene cada país en este sector.

Cuando se habla de semiconductores, como decíamos, la conversación suele centrarse en qué países compitiendo entre sí, pero detrás de cada chip no hay un país o una empresa. Es mucho más. Se trata de toda una red global que se ha ido construyendo poco a poco y que implica fundamentalmente a países de Asia, Europa y América.

Un mismo chip puede diseñarse en Estados Unidos, depender de maquinaria europea, utilizar materiales desarrollados en Japón y después fabricarse en Asia. Ninguna de esas piezas, por sí sola, es suficiente ni puede funcionar de manera aislada. Por ello, es normal preguntarse ¿Cómo siendo algo tan estratégico no hemos alcanzado una industria en la que un país sea autosuficiente y capaz fabricar chips por sí solo?

Cómo se volvió global una industria que no lo era

En sus primeros años, gran parte del desarrollo y la fabricación estaban concentrados en Estados Unidos donde empresas como Intel diseñaban y fabricaban sus chips. Se trataba de un modelo totalmente vertical en el que una sola empresa controlaba todo el proceso, desde la idea inicial hasta el producto final.

Como vimos en los artículos sobre TSMC y ASML, a medida que los chips se hicieron más complejos, ese modelo empezó a quedarse corto ya que diseñar un chip requería conocimiento muy especializado y fabricarlo exigía inversiones y procesos cada vez más complicados. Mantener todo eso dentro de una sola empresa era cada vez más difícil.

Fue entonces cuando la industria empezó a cambiar o, mejor dicho, a fragmentarse: unas empresas decidieron centrarse únicamente en el diseño de chips (las llamadas “fabless”) y otras, en cambio, apostaron por especializarse en la producción (las “foundries”), renunciando a desarrollar productos propios, y hacerlo solo para terceros.

Este cambio tuvo dos consecuencias importantes: por un lado permitió la especialización y que cada parte de la industria avanzara mucho más rápido y, por otro, marcó el inicio de una industria cada vez más distribuida en la que dicha especialización se volvió imprescindible.

El problema real: fabricar chips es muy difícil

Para entender por qué ocurrió esta transformación, hay que detenerse en el propio proceso de fabricación: un chip no son piezas que se ensamblan como en otros productos industriales, sino que es el resultado de un proceso complejo que combina física, química e ingeniería.

Fabricar un chip implica trabajar con estructuras minúsculas, por lo que requiere cientos de pasos distintos, sin apenas margen de error ya que cualquier desviación, por pequeña que sea, puede inutilizar el resultado final. Además, cada nueva generación de chips introduce un nivel adicional de dificultad: más transistores, mayor densidad o más eficiencia energética.

Esta complejidad es maravillosa a la hora de impulsar la innovación pero también obliga a dividir el trabajo y subcontratar otras partes del proceso, sin las cuales no puedes operar.

El viaje de un chip

Para entender cómo funciona realmente este sistema, lo más sencillo es seguir el recorrido de un chip.

Todo empieza con el diseño que suele realizarse en Estados Unidos, donde se concentran muchas de las empresas que crean arquitecturas avanzadas y donde ingenieros trabajando durante meses definen cómo debe comportarse el chip, cómo procesará la información y cómo se distribuirán millones de transistores dentro de una superficie minúscula.

Ese diseño no es todavía algo que se pueda fabricar. Primero tiene que traducirse a un formato técnico extremadamente preciso. Aquí entra en juego una capa clave: el software de diseño. Estas herramientas convierten la arquitectura en un conjunto de instrucciones que indican exactamente cómo debe construirse el chip, capa por capa.

Hasta aquí, el chip sigue siendo solo información, necesita ser algo tangible, así que se envía a una fábrica, casi siempre en Taiwán, donde aún no se puede empezar a fabricar porque antes hay que preparar todo el proceso.