Tema
Lograr la autosuficiencia en la producción de semiconductores es el objetivo de China ante las crecientes restricciones a la exportación impuestas por Estados Unidos en el sector tecnológico. Pekín ha adoptado una doble vía para ello: fortalecer su cadena de suministro para desarrollar los chips más avanzados y aumentar la producción de chips convencionales para satisfacer la demanda interna. ¿Es sostenible la estrategia china? ¿Cuál será su impacto en el mercado global de semiconductores?
Resumen
Parafraseando a William James, la guerra moderna es tan costosa que el comercio es la mejor vía para entablarla. La lucha por el dominio de los chips se está librando con ofensiva sobre las cadenas de suministro y donde las limitaciones a la exportación impuestas por Estados Unidos (EEUU) sobre China, iniciadas en 2018 y reforzadas a partir de 2022, son la principal arma. Dichas restricciones buscan frenar el avance de China en la producción de chips avanzados, considerados cruciales para la seguridad nacional estadounidense.
La respuesta de Pekín ha sido reforzar sus esfuerzos para lograr la autosuficiencia en la producción de semiconductores. Para ello, está adoptando un enfoque doble: fortaleciendo de los eslabones más débiles de su cadena de suministro para poder desarrollar los chips más avanzados y aumentando de la producción de los chips maduros o más convencionales para satisfacer la demanda interna. Además de avanzar por estas dos líneas propositivas, China ha respondido con represalias medidas y de apariencia moderada.
China sigue progresando en el desarrollo de una industria de semiconductores nacional, a pesar de las restricciones estadounidenses, y sus avances tienen consecuencias sobre el mercado global. Si bien la relación entre EEUU y China no ha entrado en una espiral de acción-reacción por la contenida respuesta de los segundos, la situación sigue siendo tensa. Existe incertidumbre sobre la sostenibilidad de la estrategia de respuesta china y el impacto en el mercado global de semiconductores que están teniendo las acciones desarrolladas por el gigante asiático.
Análisis
1. La guerra de chips: Un conflicto en las relaciones comerciales
Desde 2018, EEUU ha lanzado diversas oleadas de restricciones sobre las exportaciones sobre componentes claves para el desarrollo de la industria china de semiconductores. En Washington se ha instalado la visión bipartidista de la necesidad de restringir el avance del país asiático, cuyo desarrollo tecnológico es considerado un riesgo para la seguridad nacional. Así, el actual Asesor de la Seguridad Nacional, Jake Sullivan, ha reconocido que las restricciones comerciales sobre China en semiconductores “se basan en preocupaciones directas de seguridad nacional”. Similares posiciones pueden encontrarse en el archivo de material oficial durante la Administración Trump, donde, por ejemplo, se llegó a establecer limitaciones a la entrada de estudiantes e investigadores chinos para “impedir que adquiriese tecnologías estadounidenses críticas que podrían impulsar su ejército y amenazar los intereses de seguridad nacional”.
La contención del progreso de China en la capacidad de producir los chips más avanzados ha sido un elemento central de la estrategia estadounidense, tanto para el Partido Republicano como para el Partido Demócrata. Aunque la categoría de chips más avanzados es ambigua y cambiante con el avance tecnológico, se refiere a aquellos en la frontera de la miniaturización, midiéndose por el tamaño en nanómetros (nm) de los transistores que contiene. A menor tamaño, más transistores en el chip y es más potente. En las restricciones comerciales impuestas sobre China, EEUU considera como avanzados los chips lógicos de 14/16 nanómetros. Por contraposición, los chips lógicos restantes son denominados maduros, en los que preocupa, como veremos, el poder de mercado de China.
Bajo la Administración Trump, se sucedieron en 2020 acciones de carácter puntual, que han sido continuadas por el ejecutivo de Joe Biden. Los republicanos comenzaron en enero de 2020 estableciendo un acuerdo con el gobierno neerlandés para prohibir la venta a China de las máquinas litográficas de tecnología Extreme Ultra Violet (EUV) de la empresa ASML. En diciembre del mismo año, el gobierno de EEUU incluyó a SMIC (principal fabricante chino de chips) en la lista de entidades a las que está prohibida la exportación de tecnología. En cambio, el Partido Demócrata ha optado por el uso de herramientas integrales, sin renunciar a actuaciones individualizadas como la inclusión de YTMC (segundo fabricante chino) en la aludida lista. El principal instrumento de la Administración Biden han sido las regulaciones de control de la exportación de todo componente que permitiese la fabricación de chips avanzados, adoptadas en los meses de octubre de 2022 y octubre de 2023. El sistema de licenciamiento se ha extendido mediante acuerdos internacionales a los países capaces de desarrollar maquinaria avanzada de fabricación de chips: Países Bajos y Japón.
China ha respondido a las restricciones estadounidenses reforzando su apuesta estratégica por el sector de la microelectrónica. La autosuficiencia en la producción de semiconductores, incluyendo los más avanzados, es un objetivo político del gobierno desde 2015, año que fue incluido en la ambiciosa estrategia “Made in China 2025”, una autosuficiencia que aumentaría también su papel en el mercado global generando un círculo virtuoso con el mercado local. La meta que se fijó para la industria de semiconductores es alcanzar una producción de 305.000 millones de dólares en 2030 y satisfacer el 80% de la demanda interna, objetivos de los que se encuentra aún lejos. Se estima que la producción de chips en China durante 2024 puede ser aproximadamente de 40.000 millones de dólares, equivalente a un 20% del mercado local.
El carácter irrenunciable de la ambición del gobierno chino se escenificó en las reuniones anuales en 2023 y 2024 de las “Dos sesiones”, los conclaves del Congreso Popular Nacional Chino (NPC) y del Comité Nacional de la Conferencia Consultiva Política del Pueblo Chino (CCPPC). En este máximo nivel político se aprobó una tercera fase de su Gran Fondo de inversiones para la industria de semiconductores de 47.500 millones de dólares (inicialmente se previeron añadir “sólo” 27.000 millones).
En los siguientes apartados, analizamos la respuesta china a las restricciones estadounidenses. En primer lugar, los dos ejes propositivos de la respuesta china, destinados a limitar las dependencias en la producción de chips avanzados y multiplicar las capacidades de producción de semiconductores viables de fabricar bajo las restricciones. A ellos se prevé dedicar los recursos del Gran Fondo, reforzando el I+D+i en diseño, equipos de fabricación y empaquetado avanzado e incrementando la producción en chips de arquitecturas no limitadas por las restricciones de exportación. Finalmente, hablaremos también de las acciones de represalia que ha desarrollado China para la disrupción de la cadena de suministros global. Un catálogo de acciones de respuesta más comedidas de lo que se esperaba, teniendo en cuenta el freno que las restricciones estadounidenses han supuesto a las ambiciones chinas de escalar en la cadena de valor de la industria de semiconductores (recordemos, por ejemplo, que Apple renunció en 2022 a hacer uso de los chips de memoria de YTMC).
2. La estrategia hacia la independencia en la fabricación de chips avanzados
La autosuficiencia china en semiconductores avanzados tiene cuellos de botella en todos los eslabones de la cadena de suministro de mayor valor. China ha captado ya un 11% del valor añadido de la cadena de suministros global de semiconductores, pero ello no oculta debilidades en núcleos de propiedad intelectual, herramientas de diseño, diseño de chips y maquinaria de fabricación, ámbitos donde no alcanza el 5%. También tiene carencias de capital humano para desarrollar estos eslabones de mayor valor. Como consecuencia de estas dependencias, el incremento de valor de las líneas de fabricación se ha visto afectado por las restricciones comerciales estadounidenses. China carece de capacidad industrial para desarrollar chips lógicos de menos de 10 nm, apenas produce el 6% de los chips lógicos entre 10 y 22 nm y no tiene manufactura significativa de chips de memoria HBM, especialmente relevantes para las aplicaciones de Inteligencia Artificial. Veamos estas debilidades y las acciones del gobierno chino para abordarlas.
En primer lugar, China está apoyando las arquitecturas de chips abiertos que habilitan quebrar el monopolio anglosajón en los núcleos de propiedad intelectual. Los núcleos de propiedad intelectual de semiconductores (núcleos PI), claves en el proceso de diseño, son piezas reutilizables para realizar una actividad concreta. Las anglosajonas ARM (Reino Unido) e Intel (EEUU), con sendas arquitecturas propietarias, han copado conjuntamente el 90% del mercado. RISC-V, con su arquitectura abierta, está siendo rápidamente adoptado, estimándose que en 2030 acaparará el 25% del mercado. El gobierno de China aprecia en RISC-V la oportunidad de eliminar una dependencia crítica en la cadena de suministros, incitando a sus empresas y a la academia a participar en la definición del estándar a través de la Fundación RISC-V (ya superan a las de EEUU), apoyando la producción y financiando la creación de empresas del ecosistema. En 2022, la mitad de los 10.000 millones de chips RISC-V se produjeron en China, se publicaron 1.061 patentes relacionadas con RISC-V y las start-ups fueron apoyadas con más de 1.180 millones de dólares.
La arquitectura abierta de RISC-V presenta también una oportunidad para que el ecosistema chino de semiconductores abra vías de colaboración en un escenario de asedio tecnológico. Universidades y Academia de otras áreas económicas comienzan a recurrir a este estándar abierto para evitar los costes de licenciamiento y royalties de los proveedores tradicionales de núcleos de propiedad intelectual, estableciendo (voluntaria o involuntariamente) lazos con actores chinos. Una coalición bipartidista de legisladores estadounidenses se ha dirigido ya a la Casa Blanca interrogando cómo planea evitar que China logre dominar a tecnología RISC-V y aprovechar ese dominio para debilitar la seguridad nacional y económica de EEUU.
En segundo lugar, Huawei está configurándose como el operador fabless dominante en el ecosistema chino. El eslabón de las empresas de diseño de chips es el que tradicionalmente ha creado más valor en cada nueva ola tecnológica, como demuestra la reciente escalada en capitalización bursátil de Nvidia en relación con la Inteligencia Artificial. China carece de una empresa destacada entre las 10 más importantes del segmento, por lo que se está facilitando que Huawei asuma este papel. La compañía de Shenzhen está, además, obligada a desarrollar estas capacidades por su necesidad de disponer de chips competitivos en distintos ámbitos (equipos de telecomunicaciones, IA, servidores de centros de datos, dispositivos móviles…). Los diseños de Huawei están siendo claves para el avance en producción de chips lógicos por debajo de los 14 nm de SMIC y de chips de memoria HBM de YTMC y CXMT.
La gran debilidad del ecosistema de semiconductores chino sigue siendo la maquinaría de fabricación para producir chips avanzados. Los procesos de fabricación inferiores a los 10 nm requieren maquinaria especialmente sofisticada, entre la que es particularmente crítico el equipamiento de impresión litográfica producido por ASML (Países Bajos). Las primeras oleadas de restricciones comerciales estadounidenses, anteriores a octubre de 2022, sólo limitaba exportar a China las más avanzadas, basadas en tecnología Extreme Ultraviolet (EUV). Todo parece indicar que las empresas chinas hicieron acumulación preventiva de los restantes modelos comercializados por la empresa neerlandesa durante 2023, en especial las máquinas Deep Ultraviolet (DUV), cuya prohibición de exportación no ha sido efectiva hasta 2024. La pistola humeante de esta sospecha es que ASML incrementó sus ventas anuales a China desde los 2.916 millones de euros hasta los 7.251,8 millones. Con este stock de máquinas DUV y la aplicación de métodos de fotolitografía multipatrón, las foundries chinas publicitan haber alcanzado la producción de chips de 5 nm y esperan alcanzar la producción de chips de 3 nm. Está por ver si estos métodos, que Intel descartó cuando fracasó en su uso para la producción masiva de chips de 10 nm, pueden ahora llegar a facilitar la manufactura masiva con la calidad necesaria.
El gobierno de China está desplegando medidas para vencer las limitaciones del ecosistema en maquinaria de fabricación. En 2023, el gobierno apoyó las inversiones de más de 7.000 millones realizadas por las empresas de este segmento para después incitar a la cadena de fabricación local a la compra de sus productos. Esta estrategia está rindiendo algunos frutos: la cuota de mercado local de los productores chinos de herramientas para la fabricación de obleas ha aumentado del 4% en 2019 a un 14% en 2023. Datos de 2024 elevan este porcentaje al 20%, pero muestran más a las claras la debilidad china: solamente el 1% son máquinas litográficas del tipo que produce la compañía neerlandesa.
No obstante, será difícil a medio plazo que China reproduzca el ecosistema necesario para crear una empresa capaz de producir dispositivos similares a los que produce ASML. La empresa neerlandesa sólo fabrica por sus propios medios alrededor del 15% de la herramienta litográfica y para el resto de los componentes depende de una red de 5.100 proveedores, 2.350 de ellos europeos que representan el 80% del coste, algunos tan especializados como Zeiss o Trumpf. También empresas españolas han colaborado con la empresa neerlandesa, es el caso de la canaria Wooptix, que ha realizado investigaciones conjuntas con ASML en óptica para la fabricación de chips.
Y es que la óptica avanzada es una gran limitación de China, como muestra también el hecho de que la cuota de mercado local de fabricantes chinos de máquinas de metrología para evaluación de calidad de los chips producidos es apenas el 5%. Según datos del International Trade Centre, mientras la Unión Europea (UE) captó el 37% de las exportaciones mundiales de óptica, China apenas llegaba al 10%.