El panorama de los semiconductores en los EE. UU., en auge

La fabricación de semiconductores es un negocio difícil, al menos en parte porque es casi imposible hacer coincidir los ciclos de compra con los de construcción. La planificación y construcción de fábricas lleva varios años y a menudo cuesta miles de millones de dólares, y la demanda de chips de determinados sectores cambia de un trimestre a otro o incluso más rápido. En este momento, sobre todo en Estados Unidos, la capacidad de fabricación aumenta a medida que disminuye la demanda de chips.

En abril, Gartner pronosticó que los ingresos mundiales por semiconductores caerían un 11.2 % en 2023, con unas ventas totales de 532.2 mil millones de dólares.¹ El mercado alcanzó un total de 599.6 mil millones de dólares en ventas el año pasado, una tasa de crecimiento de solo el 0.2 % en comparación con el año anterior. Los analistas señalan que la demanda de DRAM está sufriendo un importante declive y que la de NAND seguirá un patrón similar. Los diferentes mercados también crecen a ritmos diferentes: los sectores de gran volumen, como las computadoras de escritorio, las tabletas y los teléfonos inteligentes, se ralentizan, mientras que los mercados de la automoción, la industria, Internet de las Cosas (IoT) y la industria aeroespacial aumentan.

Sin embargo, es probable que estas ralentizaciones duren poco, y la mezcla de productos será importante a medida que los fabricantes de chips pasen a suministrar los productos de vanguardia necesarios en los mercados de fuerte crecimiento (Figura 1).

Figura 1: El crecimiento histórico de las ventas de semiconductores ha sido elevado, hasta alcanzar el 20% en 2021. En el futuro, las ventas seguirán creciendo, pero a un ritmo medio más lento, de entre el 6% y el 8% anual hasta 2030. (Fuente de la imagen: McKinsey & Company)<sup2<></sup2<>

Mientras tanto, es probable que los equipos de fabricación de semiconductores experimenten altibajos comparables. Según el informe World Fab Forecast de SEMI, se espera que el gasto mundial en equipos de fabricación para instalaciones de Front End disminuya un 22% interanual hasta los 76 mil millones de dólares en 2023, desde un máximo histórico de 98 mil millones de dólares.³ En 2024, se espera que esta cifra aumente un 21% interanual hasta los 92 mil millones de dólares.

Figura 2: Aunque el gasto en equipos de fabricación se ralentizó en 2023, estas cifras seguirán aumentando para apoyar el fuerte crecimiento de las fábricas de semiconductores. (Fuente de la imagen: SEMI)

El descenso de 2023 fue consecuencia del debilitamiento de la demanda de chips y de un mayor inventario de dispositivos móviles y de consumo. Mientras tanto, el fortalecimiento de la demanda de semiconductores en los sectores de computación de alto rendimiento (HPC) y automoción impulsará el próximo crecimiento.

Construir el futuro en casa

Al mismo tiempo que se desarrollan estas dinámicas de mercado, el nacionalismo tecnológico cobra fuerza con un número creciente de organizaciones que prefieren comprar dispositivos fabricados en casa. "Hoy en día, los semiconductores se consideran una cuestión de seguridad nacional", afirma Richard Gordon, vicepresidente de prácticas de Gartner. "Los gobiernos de todo el mundo luchan por lograr la autosuficiencia en la cadena de suministro de semiconductores y productos electrónicos. Esto incentiva las iniciativas de deslocalización en todo el mundo".

En los próximos dos o tres años, los fabricantes de semiconductores invertirán miles de millones en Estados Unidos y crearán decenas de miles de puestos de trabajo. Solo el año pasado, varias de estas empresas anunciaron planes para fabricar chips en Estados Unidos, entre ellas:

• En junio de 2020, GlobalFoundries (GF) adquirió 66 acres de terreno adyacente a su planta Fab 8 de Malta (Nueva York)⁴ y, en abril de 2023, compró otros 800 acres,⁵ con lo que su superficie total asciende a 1,110 acres. GF cuenta con unos 2500 empleados en estas instalaciones, en las que ha invertido más de 15 mil millones de dólares hasta la fecha.
• A principios de 2022, Intel anunció que invertiría 20 mil millones de dólares en la construcción de dos nuevas fábricas de chips de última generación en el condado de Licking, Ohio, que darán empleo a 3,000 personas.⁶ Se espera que la fábrica empiece a producir chips en 2025.
• En 2022, Samsung Semiconductor inició la construcción de una planta en Taylor, Texas, con el objetivo de que entre en funcionamiento en 2024.⁷ Samsung calcula que invertirá 17 mil millones de dólares en su construcción, incluidos 6 mil millones en edificios y 11 mil millones en maquinaria y equipos. El proyecto creará 20,000 puestos de trabajo.
• Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. (TSMC) anunció a finales de 2022 la ampliación de su fábrica de Arizona con una inversión de 40 mil millones de dólares.⁸ En 2026, esa fábrica producirá chips avanzados con un nodo de proceso de 3 nanómetros (nm).
• Texas Instruments (TI) prevé que, al final, habrá invertido 30 mil millones de dólares y habrá creado 3,000 puestos de trabajo con su planta de obleas semiconductoras de 300 milímetros (mm) en Sherman, Texas, que construyó para fabricar chips analógicos y de procesamiento integrado en cuatro fabricaciones.⁹ La planta comenzará a producir en 2025. TI también anunció otra fábrica de 300 mm en Lehi, Utah, que producirá chips en 2026.¹⁰ La fábrica costará 11 mil millones de dólares y creará 800 puestos de trabajo.

Por supuesto, no todos los fabricantes de semiconductores se han sumado a la tendencia de construir fábricas. En algunos casos, se ha llegado a una decisión de compra. Por ejemplo, Bosch anunció el mes pasado su intención de comprar los activos de TSI Semiconductors, con sede en Roseville, California. En los próximos cinco años, la empresa invertirá unos 1.5 mil millones de dólares para convertirla en una fábrica de vanguardia. En 2026, producirá obleas de 200 mm de carburo de silicio (SiC).

Está claro que los fabricantes de semiconductores están planeando invertir en el futuro, y parte de ese plan incluye una fabricación sólida de semiconductores en Estados Unidos. Hace tiempo que oímos hablar de Silicon Valley, pero el panorama se está ampliando. El Silicon Gulch de Texas, el Silicon Desert de Arizona, el Silicon Alley de Nueva York y la Silicon Mesa de Nuevo México ocupan su lugar en el mapa de los semiconductores. En la próxima década, la concentración en los componentes debería situar a Estados Unidos en una posición de liderazgo en lo que respecta a la fabricación de productos electrónicos.

Referencias:

1: https://www.gartner.com/en/newsroom/press-releases/2023-04-26-gartner-forecasts-worldwide-semiconductor-revenue-to-decline-11-percent-in-2023

2: https://www.mckinsey.com/industries/semiconductors/our-insights/the-semiconductor-decade-a-trillion-dollar-industry

3: https://www.semi.org/en/news-media-press-releases/semi-press-releases/global-fab-equipment-spending-on-track-for-2024-recovery-after-2023-slowdown-semi-reports

4: https://gf.com/gf-press-release/globalfoundries-acquire-land-malta-ny-positioning-its-advanced-manufacturing-facility/

5: https://gf.com/gf-press-release/globalfoundries-completes-purchase-of-800-acres-adjacent-to-new-york-manufacturing-facility/

6: https://www.intel.com/content/www/us/en/newsroom/news/intel-announces-next-us-site-landmark-investment-ohio.html

7: https://semiconductor.samsung.com/us/sustainability/corporate-citizenship/community-engagement/building-a-bright-future-together-at-our-taylor-texas-fab/

8: https://www.azcentral.com/story/money/business/2022/12/06/tsmc-announces-2nd-factory-in-phoenix-as-president-biden-visits-arizona/69690235007/

9: https://news.ti.com/texas-instruments-breaks-ground-on-new-300-mm-semiconductor-wafer-fabrication-plants-in-sherman-texas

10: https://news.ti.com/texas-instruments-selects-lehi-utah-for-its-next-300-millimeter-semiconductor-wafer-fab