consolidación de semiconductores

La consolidación en el sector de los semiconductores es la tendencia de las empresas de semiconductores a colaborar para lograr una sinergia práctica con el objetivo de poder operar en un modelo de negocio que permita mantener la rentabilidad .

Desde la rápida adopción del chip moderno en la década de 1960, la mayoría de las empresas dedicadas a la producción de semiconductores estaban altamente integradas verticalmente . Las empresas de semiconductores poseían y operaban sus propias plantas de fabricación y también las tecnologías de procesamiento que facilitaban la creación de los chips. La investigación, el diseño, las pruebas, la producción y la fabricación se realizaban internamente. Los avances en la industria de los semiconductores hicieron que el mercado fuera extremadamente competitivo y las empresas comenzaron a utilizar una hoja de ruta tecnológica que ayudó a establecer objetivos para la industria. Esta hoja de ruta llegó a conocerse como la Ley de Moore , una tendencia estadística observada por el cofundador de Intel, Gordon Moore, según la cual el número de transistores en un circuito integrado se duplica aproximadamente cada 2 años. ^{[ 1 ]} Este aumento en el número de transistores significó que los chips se volvían más pequeños y rápidos con el paso del tiempo.

A medida que los chips se volvían más rápidos, también aumentaba la sofisticación de sus circuitos . Las empresas actualizaban constantemente su maquinaria para poder satisfacer la demanda de producción y las revisiones de los circuitos más recientes. Competían por fabricar transistores más pequeños para poder integrar más en el mismo tamaño de silicio y así lograr chips más rápidos. Esta práctica se conoció como "reducción de tamaño".

Las empresas competían entre sí para crear el chip más rápido, ya que todos los objetivos buscaban cumplir o superar la Ley de Moore. Con la miniaturización de los semiconductores, la producción se volvió mucho más compleja. Las máquinas de fabricación, que producían chips a nivel milimétrico en la década de 1960, ahora operaban a escala micrométrica y se adentraban en la nanométrica . En 2011, la mayoría de los fabricantes de procesadores de vanguardia trabajaban a 32 nm y se dirigían a la producción a 22 nm ; tamaños comparables a la cadena de ADN humano . El proceso mediante el cual se producen la mayoría de estos chips complejos se denomina fotolitografía , y el costo de los equipos y su operación ha aumentado astronómicamente, lo que ha provocado una inevitable consolidación de las empresas de semiconductores.

Empresas como Xilinx y Western Design Center fueron pioneras y las primeras en comprender la viabilidad de no tener que mantener un modelo de planta de fabricación. A medida que los costos seguían aumentando y la competencia se intensificaba, los recursos no podían destinarse a mantener un modelo de negocio que requiriera investigación y producción. La solución fue el modelo de empresa de semiconductores sin fábrica propia (Fabless) , donde una empresa podía concentrar todos sus recursos en el diseño, la comercialización y la venta de sus dispositivos, subcontratando su producción a fabricantes llamados fabs .

Este modelo de negocio alcanzó tal popularidad que la nueva iniciativa fue promovida por un grupo llamado Fabless Semiconductor Association (FSA), que ahora es la Global Semiconductor Alliance .

Estas fábricas, comúnmente conocidas como fundiciones, pudieron actualizar sus sistemas de ensamblaje y fotolitografía con mucha más facilidad que sus contrapartes, ya que se centraban exclusivamente en gestionar los pedidos a granel de las empresas sin fábricas propias. Además, la rentabilidad de ambos modelos de negocio mejoró notablemente.

Si bien las empresas se han beneficiado del modelo de negocio sin fábricas propias, este se ha vuelto menos sostenible en la era moderna. El microprocesador actual requiere miles de millones de dólares en investigación, meses o años de investigación y equipos de cientos de ingenieros dedicados a probar y desarrollar el chip. Por lo tanto, las empresas más pequeñas y menos integradas verticalmente (como las empresas sin fábricas propias) se han vuelto menos viables.

"Por un lado estarán Intel y unos pocos elegidos que pueden permitirse sus propias fábricas —que costarán entre 2.500 y 3.000 millones de dólares en 2003 y 6.000 millones en 2007— y realizar investigación básica sobre el diseño de transistores o nuevos materiales para chips. Estas nuevas fábricas procesarán obleas de 300 milímetros de diámetro, más grandes y complejas de fabricar que las actuales de 200 milímetros. Por otro lado estarán todos los demás. Tendrán que compartir fábricas, aunar esfuerzos de investigación, comprar tecnología o depender más de fundiciones externas, que a su vez tendrán que buscar ayuda." La teoría, la Ley de Rock , fue formulada por primera vez por el inversor de capital riesgo Arthur Rock, quien propuso que el coste de una planta de fabricación se duplica cada 4 años y, finalmente, llega al punto en que choca con la Ley de Moore. La implicación es que el aumento de los costes de las plantas acabará impidiendo nuevas mejoras en los chips. Al darse cuenta de esto, las empresas comenzaron a colaborar. Esto también significó que muchas empresas compatibles terminaron siendo objetivos de adquisición con el fin de fortalecer las relaciones y mejorar los resultados financieros de los negocios .

En julio de 2006, AMD anunció la adquisición del fabricante de GPU ATI Technologies por 4300 millones de dólares en efectivo y 58 millones de acciones , y completó la adquisición el 25 de octubre de 2006. ^{[ 2 ]} En octubre de 2008, AMD anunció planes para escindir sus operaciones de fabricación en una empresa conjunta con Advanced Technology Investment Co. , una empresa de inversión de Abu Dabi . La asociación y la nueva empresa resultante, llamada GlobalFoundries Inc. , proporcionaron a AMD una inyección de capital y permitieron a la empresa centrarse exclusivamente en el diseño de chips. ^{[ 3 ]}

TI e Infineon han subcontratado parte de la producción a Semiconductor Manufacturing International Corporation de Shanghái ^{[ 4 ] [ 5 ].}

Motorola , ST Microelectronics , Philips y Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. están colaborando.

En el año 2000, Sony Computer Entertainment , Toshiba Corporation e IBM se unieron para diseñar y fabricar el procesador Cell . Esta alianza, conocida como "STI", reunió a más de 400 ingenieros en Austin, Texas, en una planta construida específicamente para el proyecto en 2001. Desde entonces, el procesador se ha utilizado en numerosos productos comerciales, incluyendo algunos servidores IBM BladeCenter ^{[ 6 ]} y la consola de videojuegos Sony PS3 ^{[ 7 ] .}

La industria de ensamblaje y prueba de semiconductores subcontratada (OSAT) también ha experimentado una considerable consolidación en los últimos años. ^{[ 8 ]} Esto se debe a que las empresas OSAT buscan diferenciarse, y la consolidación, en un sentido horizontal, es una de las formas más efectivas conocidas para lograr una mejor diferenciación. ^{[ 9 ]}

Según los analistas, la tendencia apunta a una mayor colaboración en todo el sector. Sin embargo, empresas como Intel, IBM y Toshiba podrán mantenerse por sí solas, ya que actualmente son líderes del mercado en los campos de microprocesadores, servidores y memorias (en ese orden).

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