Minichips múltiples y superplantas cambian el perfil del sector

Por un lado, QuickSilver Technology desarrolla chips para telefonía celular capaces de cumplir tres funciones simultáneas. Por el otro, una planta de IBM triplica la producción de microprocesadores. Ambas cosas vulneran la ley de Moore.

26 junio, 2003

Con notable agilidad, el nuevo -y más pequeño- semiconductor cuyo
prototipo experimenta la firma de vanguardia QuickSilver Technology realiza tareas
de telefonía digital que hasta ahora exigían tres chips diferentes:
localiza el celular destinatario de la llamada, verifica que ésta provenga
de un usuario autorizado por la red y hace la conexión.

Tanta versatilidad se debe a un nuevo tipo de arquitectura, conocida como adaptable
o reconfigurable. Esto implica una revolución porque, hasta el momento,
el hardware debía adaptarse al problema y esta innovación hace
exactamente lo contrario: computación adaptable significa que un solo
chip cumple funciones que normalmente requieren tres, a menores costos y consumo
energético, comparados con los del semiconductor convencional (de circuito
"inflexible").

Este segmento no se limita a algunas emprendedoras, tipo QuickSilver o GateChange.
También Intel, IBM, Infineon, Motorola y Texas Instruments están
ensayando uno u otro aspecto de diseño reconfigurable. El incentivo es
claro: durante décadas, los chips lógicos -sean los multifacéticos
para PC, sean los unipropósito para un pasacompacto- contuvieron circuitos
rígidos, donde las instrucciones van por una oblea de silicio ("wafer")
inscripta al fabricarse el chip. La tecnología adaptable, por el contrario,
permite reconfigurar constantemente los circuitos, abriendo, cerrando y alterando
cientos de millones de accesos lógicos.

Megaplanta IBM

La otra novedad, a cargo de International Business Machines, modificará
drásticamente el negocio mundial de microprocesadores. Es la megaplanta
de East Fishkill (Nueva York), que ha comenzado a producir semiconductores al
triple del ritmo normal, algo inimaginable hace pocos años. Este monstruo
puede entregar más en US$ 8.000 millones anuales en chips, volumen superior
a la suma de varios productores medianos.
Big Blue está provocando un realineamiento internacional. Advanced MicroDevices
y Nvidia ya hacen fabricar sus chips más avanzados en la planta de East
Fishkill. Esto plantea incógnitas sobre las dos mayores tercerizadoras
de semiprocesadores en el mundo: Taiwan Semiconductor Manufacturing Corp. (TSMC)
y United Microelectronics Corp. (UMC). También involucra al nuevo "superchip"
G5 desarrollado por Apple e IBM para la serie de PC Apple Power 5.

Además, la megaplanta provoca sacudidas entre la veintena de compañías
que domina el mercado global de chips. Muchos ejecutivos y analistas prevén
inevitables fusiones o adquisiciones, que posiblemente reduzcan a un puñado
los grupos operantes. Esta perspectiva preocupa a países que han promovido
sus propias industrias de semiprocesadores; por ejemplo, Surcorea. Aparte, la
transformación en proceso entraña costosos cambios tecnológicos,
justo después del colapso más traumático en 40 años
de historia.

Los últimos avances afectan dos áreas. Una son las obleas o grillas
de silicio, que tienden a agrandarse de 200 milímetros de diámetro
a los 300 usuales en East Fishkill. La otra son los chips, que van achicándose
(rasgo en común con la tecnología adaptable y el "superchip"
Apple-IBM G5), pues algunos de sus componentes miden hoy apenas 90 nanómetros
de espesor: un milésimo del cabello humano. En conjunto, estos cambios
permiten producir casi tres veces más semiprocesadores por cada "wafer"
y reducir 28,5% los costos respecto de las obleas de 200 mm.

En un plano estructural, esta innovación va contra la tendencia histórica,
según la cual cada salto evolutivo en chips respondía a la firme
tasa expansiva del sector informático. Desde que se inventaron los chips
de silicio y hasta 2000, las ventas subían a razón de 17% anual.
Pero, en los próximos cinco años, ese ritmo quizá ceda
a 8-10%, admite la propia Semiconductor Industry Association (SIA). En otras
palabras, quienes fabriquen obleas de 300 mm tendrán cada vez más
dificultades para recobrar el capital inicial convertido. Sin tener en cuenta
investigación, desarrollo y aplicación de tecnologías subyacentes.

No obstante, grandes como Intel, Texas Instruments, Samsung, TSMC, UMC, Toshiba
o Infineon saben que deberán contar con megaplantas similares a la de
IBM. Pero el contexto es imprevisible. Así, a fines de 200 la SIA pronosticaba
que la demanda global de chips aumentaría 17% en 2001 (a US$ 240.000
millones). En cambio, de derrumbó casi 33%, a 140.000 millones.

Moore contra la pared

Varios expertos sospechan que la ley de Moore ha llegado a un punto de inflexión.
Formulada en 1968 por Gordon Moore (confundador de Intel), postula que la capacidad
de procesamiento se dobla cada dieciocho meses. Ello presupone una demanda también
dinámica, basada en una economía global sostenida. Pero, como
señala el propio Moore, "no hay crecimiento exponencial que dure
por siempre".

En cuanto al provenir, el analista cree que "la industria del chip irá
perdiendo impulso. No habrá un parate total, pero tampoco expansión
geométrica". El propio achicamiento del semiconductor -su tamaño
equivale hoy a una docena de átomos- implica límites: si se comprime
más, podría haber pérdida de electrones y ésta,
a su vez, multiplicaría hasta diez veces el consumo energético.
"Esos problemas serían solucionables, pero a costos imposibles",
señala Daniel Hutchinson (VLSI Research).

En ese punto, también se presentarían factores cuánticos,
típicos de universos subatómicos. Dejando este extremo de lado,
quizá la desaceleración de la ley de Moore no sea tan mala, pues
implicará menos presiones sobre una industria que tiene dificultades
para obtener capital y afrontar riesgos del negocio. Si ya el crecimiento compuesto
del sector afloja de 17 a menos de 10% anual ¿qué efectos tendrán
tecnologías que reducen la necesidad de chips?

Con notable agilidad, el nuevo -y más pequeño- semiconductor cuyo
prototipo experimenta la firma de vanguardia QuickSilver Technology realiza tareas
de telefonía digital que hasta ahora exigían tres chips diferentes:
localiza el celular destinatario de la llamada, verifica que ésta provenga
de un usuario autorizado por la red y hace la conexión.

Tanta versatilidad se debe a un nuevo tipo de arquitectura, conocida como adaptable
o reconfigurable. Esto implica una revolución porque, hasta el momento,
el hardware debía adaptarse al problema y esta innovación hace
exactamente lo contrario: computación adaptable significa que un solo
chip cumple funciones que normalmente requieren tres, a menores costos y consumo
energético, comparados con los del semiconductor convencional (de circuito
"inflexible").

Este segmento no se limita a algunas emprendedoras, tipo QuickSilver o GateChange.
También Intel, IBM, Infineon, Motorola y Texas Instruments están
ensayando uno u otro aspecto de diseño reconfigurable. El incentivo es
claro: durante décadas, los chips lógicos -sean los multifacéticos
para PC, sean los unipropósito para un pasacompacto- contuvieron circuitos
rígidos, donde las instrucciones van por una oblea de silicio ("wafer")
inscripta al fabricarse el chip. La tecnología adaptable, por el contrario,
permite reconfigurar constantemente los circuitos, abriendo, cerrando y alterando
cientos de millones de accesos lógicos.

Megaplanta IBM

La otra novedad, a cargo de International Business Machines, modificará
drásticamente el negocio mundial de microprocesadores. Es la megaplanta
de East Fishkill (Nueva York), que ha comenzado a producir semiconductores al
triple del ritmo normal, algo inimaginable hace pocos años. Este monstruo
puede entregar más en US$ 8.000 millones anuales en chips, volumen superior
a la suma de varios productores medianos.
Big Blue está provocando un realineamiento internacional. Advanced MicroDevices
y Nvidia ya hacen fabricar sus chips más avanzados en la planta de East
Fishkill. Esto plantea incógnitas sobre las dos mayores tercerizadoras
de semiprocesadores en el mundo: Taiwan Semiconductor Manufacturing Corp. (TSMC)
y United Microelectronics Corp. (UMC). También involucra al nuevo "superchip"
G5 desarrollado por Apple e IBM para la serie de PC Apple Power 5.

Además, la megaplanta provoca sacudidas entre la veintena de compañías
que domina el mercado global de chips. Muchos ejecutivos y analistas prevén
inevitables fusiones o adquisiciones, que posiblemente reduzcan a un puñado
los grupos operantes. Esta perspectiva preocupa a países que han promovido
sus propias industrias de semiprocesadores; por ejemplo, Surcorea. Aparte, la
transformación en proceso entraña costosos cambios tecnológicos,
justo después del colapso más traumático en 40 años
de historia.

Los últimos avances afectan dos áreas. Una son las obleas o grillas
de silicio, que tienden a agrandarse de 200 milímetros de diámetro
a los 300 usuales en East Fishkill. La otra son los chips, que van achicándose
(rasgo en común con la tecnología adaptable y el "superchip"
Apple-IBM G5), pues algunos de sus componentes miden hoy apenas 90 nanómetros
de espesor: un milésimo del cabello humano. En conjunto, estos cambios
permiten producir casi tres veces más semiprocesadores por cada "wafer"
y reducir 28,5% los costos respecto de las obleas de 200 mm.

En un plano estructural, esta innovación va contra la tendencia histórica,
según la cual cada salto evolutivo en chips respondía a la firme
tasa expansiva del sector informático. Desde que se inventaron los chips
de silicio y hasta 2000, las ventas subían a razón de 17% anual.
Pero, en los próximos cinco años, ese ritmo quizá ceda
a 8-10%, admite la propia Semiconductor Industry Association (SIA). En otras
palabras, quienes fabriquen obleas de 300 mm tendrán cada vez más
dificultades para recobrar el capital inicial convertido. Sin tener en cuenta
investigación, desarrollo y aplicación de tecnologías subyacentes.

No obstante, grandes como Intel, Texas Instruments, Samsung, TSMC, UMC, Toshiba
o Infineon saben que deberán contar con megaplantas similares a la de
IBM. Pero el contexto es imprevisible. Así, a fines de 200 la SIA pronosticaba
que la demanda global de chips aumentaría 17% en 2001 (a US$ 240.000
millones). En cambio, de derrumbó casi 33%, a 140.000 millones.

Moore contra la pared

Varios expertos sospechan que la ley de Moore ha llegado a un punto de inflexión.
Formulada en 1968 por Gordon Moore (confundador de Intel), postula que la capacidad
de procesamiento se dobla cada dieciocho meses. Ello presupone una demanda también
dinámica, basada en una economía global sostenida. Pero, como
señala el propio Moore, "no hay crecimiento exponencial que dure
por siempre".

En cuanto al provenir, el analista cree que "la industria del chip irá
perdiendo impulso. No habrá un parate total, pero tampoco expansión
geométrica". El propio achicamiento del semiconductor -su tamaño
equivale hoy a una docena de átomos- implica límites: si se comprime
más, podría haber pérdida de electrones y ésta,
a su vez, multiplicaría hasta diez veces el consumo energético.
"Esos problemas serían solucionables, pero a costos imposibles",
señala Daniel Hutchinson (VLSI Research).

En ese punto, también se presentarían factores cuánticos,
típicos de universos subatómicos. Dejando este extremo de lado,
quizá la desaceleración de la ley de Moore no sea tan mala, pues
implicará menos presiones sobre una industria que tiene dificultades
para obtener capital y afrontar riesgos del negocio. Si ya el crecimiento compuesto
del sector afloja de 17 a menos de 10% anual ¿qué efectos tendrán
tecnologías que reducen la necesidad de chips?

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