Los Microchips

Por Eduardo Femenia

El 12 de septiembre de 1958, Jack Kilby, un ingeniero de la compañía estadounidense Texas Instruments, presentó al mundo los microchips, o circuito integrado.

El aparato consistía de una cinta de germanio con un transistor y otros componentes adheridos a una placa de vidrio.

Hoy, cincuenta años después, podemos encontrar microchips en tarjetas de crédito, hornos microondas, computadoras, autos con teléfonos celulares, semáforos y muchas aplicaciones más.

 

Historia del circuito integrado

Todo comenzó cuando Jack Kilby intentó resolver el problema de cómo conectar un gran número de componentes electrónicos en circuitos elaborados, pero de manera rentable y eficiente.

El investigador se dio cuenta de que todos los componentes podrían fabricarse con el mismo material semiconductor, que entonces era el germanio. Históricamente, la primera década de la electrónica de semiconductores se basó completamente en germanio; en la actualidad, los principales usos de este elemento son sistemas de fibra óptica, óptica infrarroja, aplicaciones de células solares y los diodos emisores de luz (LED); mientras que para los chips se utiliza Silicio. El pequeño dispositivo diseñado, que medía 11,5mm x (casi)1 mm, revolucionó la industria electrónica.

Kilby creó la primera calculadora de bolsillo, por lo que en el año 2000 recibió el premio Nobel de Física.

Hoy en día sería imposible un mundo sin microchips, que es la base de la industria de computación, la mayoría de las comunicaciones masivas (incluido internet), el transporte y la medicina. El microchip, dicen los expertos, es “el motor de la era de la información”. Con el paso de los años, los microchips, se han vuelto cada vez más pequeños; y cada vez más estratégicos.

Transistores

Pero la revolución ocurrió cuando aumento la cantidad de transistores que pueden ser colocados en un simple chip. Actualmente los diminutos chips pueden contener millones de diodos y transistores interconectados, además de las resistencias o condensadores.

Jack Kilby murió en 2005, la vida le dio tiempo para apreciar la forma en la que su invento se convirtió en un objeto universal.

Vida política, importancia estratégica, relevancia económica.

No es casualidad que Nancy Pelosi también se haya reunido con Mark Liu durante su visita a Taiwán. Liu es presidente de la compañía taiwanesa TSMC, que es el mayor fabricante de chips del mundo y abastece de semiconductores a la economía mundial: desde chips de alta calidad para la industria aeroespacial hasta productos de producción masiva para el control electrónico de automóviles o refrigeradores.

Si la producción de chips se paraliza en el un lugar llamado Hsinchu, la metrópoli de semiconductores de Taiwán, en Alemania -al otro lado del mundo- los fabricantes de automóviles deberían detener las líneas de ensamblaje enviando a sus empleados a casa.

En la zona libre de impuestos alrededor de la ciudad de Hsinchu, a menos de 150 kilómetros de la China continental, se encuentran dos universidades importantes de la isla, que forman especialistas para las empresas del Parque Científico de Hsinchu. Ahí tienen su sede la mayoría de las firmas tecnológicas de Taiwán. El corazón de este parque son los 20 fabricantes de semiconductores que producen chips para las grandes tendencias digitales de la economía mundial.

Desde allí, los dos mayores fabricantes de semiconductores del mundo, TSMC y UMC, suministran al mundo sus productos de alta tecnología.

 

Dominando el mercado de microchips

TSMC domina más de la mitad del mercado mundial de semiconductores. De hecho, sus clientes son todos los grandes nombres de la industria mundial de estos: además de Apple, están el especialista en chips Qualcomm e Infineon. Los gigantes estadounidenses Intel y Broadcom también encargan la producción de sus semiconductores a TSMC, al igual que el especialista en procesadores gráficos Nvidia. Todos los pesos pesados tecnológicos que están involucrados actualmente en la digitalización, la inteligencia artificial o la conducción autónoma dependen de TSMC.

La empresa también es líder mundial en procesos de fabricación de chips de alta gama, por ejemplo, para las industrias aeroespacial y de defensa. En Estados Unidos, los chips de TSMC se instalan en los aviones de combate F-35 o en el sistema de armas antitanque Javelin, con el que Ucrania fue capaz de derribar tanques rusos. Los componentes de TSMC también alimentan las supercomputadoras de los Laboratorios Nacionales de Estados Unidos, donde se llevan a cabo investigaciones pioneras de interés nacional.

Sin embargo, la industria militar china presenta una debilidad crítica: las aportaciones tecnológicas extranjeras, incluidas las exportaciones de microchips, son la base de la mayoría de sus aplicaciones de vanguardia. Según un informe, China produjo apenas el 5,9% de los semiconductores que utilizó en 2020, mientras que otro informe reveló que China importó semiconductores por valor de 350.000 millones de dólares en 2020, más que el valor total de sus importaciones de petróleo crudo. En 2021, China fue el mayor consumidor mundial de equipos de fabricación de semiconductores, con un 26% de la demanda mundial.

En su afán por reducir el riesgo de su relación con China, el gobierno estadounidense ha instituido diversas restricciones a la exportación de microchips que han mantenido a raya el rápido desarrollo tecnológico de Pekín. En octubre de 2022, Biden impuso un requisito de licencia de exportación que limitaba el acceso de China a las tecnologías de semiconductores producidas por empresas estadounidenses.