El avance a ritmos tan acelerados en la IA y, especialmente en la IA Generativa, ha llevado a los principales productores de semiconductores a lidiar una batalla sin precedentes con el objetivo de liderar la supremacía tecnológica global. Es tal la importancia de estos componentes en la economía tecnológica moderna, que algunos expertos han llegado a calificar a este contexto como ‘la nueva Guerra Fría’.
Pariendo de datos de la consultora AMR, en 2031 se espera que el mercado de los semiconductores para aplicaciones de IA adquiera un volumen de facturación de más de 263.000 millones de dólares. Unas cifras de récord si se comparan con los poco más de 11.000 millones de dólares registrados en 2021.
Para llevar a cabo la fabricación de los chips de IA, se precisa de unos procesos modernos, en los que cada componente se conforma siguiendo una escala nanométrica. De este modo, se otorgan unos pocos átomos de ancho, lo que supone una precisión y un control más elevados durante el proceso productivo.
Cada chip está conformado por millones de transistores que permiten efectuar un procesamiento rápido y eficiente de la información, desarrollando tareas de aprendizaje automático y la capacidad de adaptarse y aprender de los datos procesados.
Partiendo de la base de que los procesadores de IA suelen utilizar arquitecturas de red neuronal para procesar información, la fabricación de semiconductores de alta tecnología implicará materiales atípicos y procesos de fabricación complejos. Además, deberán ir actualizándose en base a los avances desarrollados en el campo de la IA como consecuencia de la elevada demanda.
Tensiones geopolíticas
El futuro es incierto, pues se ha generado una tensión geopolítica crítica entre EEUU y China. El gobierno de Biden ha impuesto restricciones a la exportación de tecnología avanzada de semiconductores a China, evitando que fuesen utilizadas con fines militares o para desarrollar su propia capacidad de producción.
Pero China sigue trabajando por perfeccionar áreas como la tecnología de litografía ultravioleta extrema (EUV) y la fabricación de chips de alta precisión. La respuesta de China a las restricciones de EEUU han generado un ambiente de tensión que repercute a escala internacional en la cadena de suministro y que fragmenta el ecosistema tecnológico global.
En este sentido, la UE está adoptando medidas decisivas para fortalecer su industria y obtener una mayor autonomía. Para ello, a través de la Comisión Europea, ha reconocido el valor crítico de los semiconductores en infinidad de sectores. Además, Europa lidera la regulación de la IA, buscando un equilibrio entre la innovación y la ética y la seguridad.
En España, el Plan de Recuperación, Transformación Resiliencia ha puesto en valor el PERTE, con la intención de que el país contribuya al objetivo de la UE de fortalecer su cadena de suministro de semiconductores de IA.
El objetivo es que el PERTE Chip movilice una inversión pública de 12.250 millones de euros hasta 2027, activando también millones en inversiones privadas.
Principales productores de chips en el marco de la IA
En la producción de chips avanzados en sistemas de IA, Taiwan Semiconductor Manufacturing Compani (TSMC) implica técnicas como la litografía en múltiples capas y la optimización de rendimiento energético para crear chips muy potentes. Por su parte, Samsung Elecronics está especializada en el desarrollo de memoria y almacenamiento. Toma su experiencia en la fabricación de chips DRAM y NAND flash para poner en el mercado unos modelos de chips avanzados.
Si se mira a Europa, ASML desarrolla una EUV, ideal para la fabricación de chips con características nanométricas, estableciendo una mayor densidad de transistores y un rendimiento más eficiente. Gracias a esta tecnología se logra reducir el tamaño de los chips, aunque manteniendo su capacidad.
Un referente en este sentido es NVIDIA, cuyo diseño de GPU es fundamental para aplicaciones de IA y de ML, debido a su capacidad para el procesamiento paralelo y el amplio manejo de grandes volúmenes de datos. Su cuota en el mercado de las GPU es del 80% aproximadamente, aglutinando tarjetas gráficas dedicadas y chips para aplicaciones de IA en centros de datos.
El valor de mercado de NVIDIA llega a ser cinco veces mayor que el de Intel. Éste, gracias a su amplia gama de procesadores, tiene un gran protagonismo en el mercado de los semiconductores, tanto en la arquitectura de chips como en las propias tecnologías de fabricación. Su cuota de mercado es inferior al 1%.
Qualcomm se presenta como clave en el desarrollo de chips para dispositivos móviles y redes inalámbricas, aunque también apuesta por la tecnología 5G y la conectividad para aplicaciones de IA. En el caso de AMD, se prioriza la creación de procesadores y GPUS de alto rendimiento y eficiencia energética, estando muy presentes en las aplicaciones de IA y ML. Su cuota de mercado es del 20%.
El futuro del mercado
Las acciones en bolsa no dejan de estas empresas no dejan de subir, de ahí que haya férreos competidores como Google, IBM o Huawei que también tienen especial protagonismo, así como otras menos conocidas como las chinas Vastai y Shanghai Think Force Electronic Technology, o la surcoreana Sapeon.
Quien lidere el futuro de la IA y su fabricación de semiconductores dependerá de la labor de las naciones y empresas para buscar un equilibrio entre la competencia y la protección de sus intereses en pro de un progreso tecnológico global, sostenible y ético.
