Taiwán como Potencia Global en la Industria de Semiconductores

GRADO EN COMERCIO TRABAJO FIN DE GRADO Taiwán como Potencia Global en la Industria de Semiconductores Wei Ting Hung FACULTAD DE COMERCIO VALLADOLID, JULIO 2024 UNIVERSIDAD DE VALLADOLID GRADO EN COMERCIO 2023-2024 TRABAJO FIN DE GRADO Taiwán como Potencia Global en la Industria de Semiconductores Trabajo presentado por: Wei Ting Hung Firma: Tutora: María Inés Sanz Díez Firma: FACULTAD DE COMERCIO Valladolid, julio 2024 Agradecimiento En primer lugar, deseo agradecer a mi tutora, María Inés, por su dirección y guía a lo largo de este proceso. Su paciencia, apoyo y orientación han sido indispensables para la finalización de mi TFG. Quiero agradecer también a mis padres, cuyo apoyo incondicional, tanto financiero como emocional, ha sido fundamental durante mi vida universitaria en España. Su confianza en mí y su constante ánimo me han permitido concentrarme en mis estudios y completar mi grado universitario. Por último, quiero expresar mi gratitud a todos los profesores que me han impartido clases a lo largo de la carrera universitaria de Comercio. Su enseñanza y dedicación han sido la base sobre la cual he construido los conocimientos y habilidades necesarios para llevar a cabo mi TFG. Gracias a todos por haber contribuido de manera tan significativa a mi formación y a la culminación de este proyecto académico. Términos Clave Semiconductores Transistores IC (Circuito Integrado) Oblea o Wafer IDM Electrónica Desarrollo y Competitividad de la Industria de Semiconductor en Taiwán Wei Ting, Hung 1 Índice de Contenidos 1. Introducción --------------------------------------------------------------------------------------------- 5 1.1 Contexto Histórico de la industria de semiconductor en Taiwán --------------------- 5 1.2 Motivo del trabajo------------------------------------------------------------------------------6 1.3 La estructura del trabajo--------------------------------------------------------------------------7 2. Los Semiconductores y su Aplicación --------------------------------------------------------------8 2.1 ¿Qué es un Semiconductor? --------------------------------------------------------------------8 2.2 Términos Utilizados Frecuentemente en la Industria de Semiconductor -----------11 3. El Impacto Global de la Industria de Semiconductor en Taiwán --------------------------14 3.1 Perspectivas de Futuro --------------------------------------------------------------------------16 4. La Geopolítica y la Industria de Semiconductores --------------------------------------------20 4.1 Cooperación entre Taiwán y Estados Unidos ----------------------------------------------20 4.2 Colaboración entre Taiwán y Japón --------------------------------------------------------21 4.3 La Industria de Semiconductor en Corea del Sur ------------------------------------------23 4.4 El Estado Actual de la Industria de Semiconductores en Europa ---------------------24 5. La Empresa Líder de Semiconductor en Taiwán-TSMC -------------------------------------29 5.1 El Impacto de Morris Chang en la Industria de Semiconductores---------------------30 5.2 La Creación de Taiwán Semiconductor Manufacturing Company: TSMC-----------31 5.3 La Colaboración Estratégica con Philips -----------------------------------------------------32 5.4 Capacidad de Adaptación ----------------------------------------------------------------------33 5.5 La Estrategia de Mercado de TSMC ----------------------------------------------------------34 5.7 Soluciones para Clientes de TSMC ------------------------------------------------------------37 6. El Parque Científico e Industrial de Hsinchu ----------------------------------------------------39 Desarrollo y Competitividad de la Industria de Semiconductor en Taiwán Wei Ting, Hung 2 6.1 El Establecimiento del Parque Científico de Hsinchu------------------------------------39 6.2 Desarrollo de la Industria de Semiconductores en el Parque Científico-------------40 6.3 La Cultura de Comunicación Especial -------------------------------------------------------41 7. Líderes Representativos de la Industria ---------------------------------------------------------43 8. La Importancia de la Inteligencia Artificial para el Futuro de la Industria de Semiconductores---------------------------------------------------------------------------------------------48 9. Conclusiónes--------------------------------------------------------------------------------------------53 10. Referencias Bibliográficas------------------------------------------------------------------------55 Desarrollo y Competitividad de la Industria de Semiconductor en Taiwán Wei Ting, Hung 3 Índice de Imágenes Imagen 1. Diodo y Transistor -------------------------------------------------------------------------------9 Imagen 2. Circuito Integrado ------------------------------------------------------------------------------10 Imagen 3. Las Obleas de Semiconductor de TSMC ------------------------------------------------12 Imagen 4. La Tasa de Ocupación de la Industria de Semiconductor en el Mercado Mundial en 2023 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------14 Imagen 5. Distribución por países de la Capacidad de Producción de las Empresas Taiwanesas de Semiconductores (2023)---------------------------------------------------------------17 Imagen 6. DAFO ---------------------------------------------------------------------------------------------19 Imagen 7. El Sistema de Cooperación entre las Empresas Estadounidenses y Taiwanesas--21 Imagen 8. La Fábrica de TSMC en Kumamoto, Japón ---------------------------------------------23 Imagen 9. Los Objetivos de la Ley Europea de Chips ----------------------------------------------26 Imagen 10. La Contribución de TSMC a la Economía de Taiwán en el año 2022 ----------30 Imagen 11. Los Equipos de Proceso Dentro de la Fábrica de TSMC --------------------------35 Imagen 12. Los Ingenieros de TSMC -------------------------------------------------------------------35 Imagen 13. Yu-Xuan, Sun ----------------------------------------------------------------------------------43 Imagen 14. Wen-Yuan, Pan -------------------------------------------------------------------------------44 Imagen 15. Hua-Nien, Yu-----------------------------------------------------------------------------------45. Imagen 16. Morris Chang ----------------------------------------------------------------------------------46 Imagen 17. Min, Shi -----------------------------------------------------------------------------------------47 Imagen 18. Ejemplos de Uso de la Inteligencia Artificial -------------------------------------------49 Desarrollo y Competitividad de la Industria de Semiconductor en Taiwán Wei Ting, Hung 4 Índice de Tablas Tabla 1. Valor Total de la Producción Mundial de Semiconductores en Cada Sector ------16 Tabla 2. Resultados Financieros de TSMC ------------------------------------------------------------29 Desarrollo y Competitividad de la Industria de Semiconductor en Taiwán Wei Ting, Hung 5 1. Introducción Los microchips son fundamentales para todo tipo de tecnología, ya que se requieren en ordenadores, teléfonos móviles, automóviles eléctricos, etc. En un mundo tecnológico tan cambiante y avanzado como el actual, la necesidad de microchips no hará más que seguir creciendo año tras año. Además, la demanda se orienta cada vez más hacia microchips más potentes. Vamos a comenzar con una breve explicación del inicio de la historia de la industria de semiconductores en Taiwán y cómo comenzó a desarrollarse en esta isla asiática. 1.1 Contexto histórico de la industria de semiconductor en Taiwán La historia de la industria de semiconductores de Taiwán comenzó en la década de 1970. La salida de Taiwán (República de China) de la ONU y la crisis del petróleo causaron un daño significativo al país, tanto diplomática como económicamente. La dependencia de la industria ligera y la exportación de productos procesados ya no era suficiente para impulsar la economía. En esa época, los principales productos eran las luces de Navidad y las bicicletas de bajo coste, con un valor total de producción de la industria electrónica de Taiwán de apenas 4.800 millones de dólares estadounidenses. En febrero de 1974, los ministros claves, incluidos los de Economía y Transporte, se reunieron en un “restaurante de leche de soja” que es donde desayunan los taiwaneses, para hablar sobre el futuro de Taiwán. Entre ellos se destacó el consultor Wen-Yuan, Pan del Instituto de Investigación de Telecomunicaciones del Ministerio de Transporte, quien dejó una huella significativa en la industria de semiconductores de Taiwán. Después de investigar la industria electrónica taiwanesa de esa época, el Sr. Pan se dio cuenta de la importancia de la industria de semiconductores y su transición de una mano de obra intensiva a una intensiva en tecnología. El Sr. Pan propuso la idea a los ministros y ganó el apoyo del ministro de Economía, Yun-Xuan, Sun. Determinó que, para desarrollar la industria de semiconductores, el país necesitaría cuatro años y una inversión de 10 millones de dólares, una cantidad considerable para un país pobre y una apuesta arriesgada. En 1976, el Instituto de Investigación de Tecnología Industrial envió 19 personas a la empresa estadounidense RCA para aprender su tecnología. Luego, decidieron adquirir la tecnología avanzada "CMOS" de la compañía estadounidense. Desarrollo y Competitividad de la Industria de Semiconductor en Taiwán Wei Ting, Hung 6 Tras la decisión e inversión del gobierno, se vio un gran potencial para generar beneficios en la industria de semiconductores. Se crearon muchas empresas nuevas, y se estableció el Parque Científico e Industrial de Hsinchu. Las primeras empresas en establecerse en el parque fueron las conocidas UMC y TSMC. En 1993, la producción de la industria de semiconductores superó a la industria de la informática. Al año siguiente, el salario promedio de los taiwaneses superó los diez mil dólares, lo que llevó al país a ingresar en las 20 economías más grandes del mundo. La industria de semiconductores también superó a la industria de ordenadores, que era la tecnología dominante de Taiwán en ese momento, convirtiéndose en líder de la industria de alta tecnología. En 2021, las exportaciones de los productos de semiconductores desde Taiwán representaron el 41,94% de las exportaciones totales del país, mientras que las importaciones de productos de semiconductores contribuyeron con un 17% al total de las importaciones de Taiwán en el mismo año (The Atlas of Economic Complexity, 2021). La industria alcanzó un valor de producción de 4,72 billones de dólares taiwaneses en 2022, representando el 12,68% del PIB real de país (Zhang Ruxin, 2022). 1.2 Motivo del trabajo La palabra "semiconductor" ha sido una constante en mi vida desde mi infancia porque mis padres son ingenieros que se dedican a la industria, pero nunca tuve un conocimiento profundo sobre lo que realmente implicaba ni cómo funcionaba su industria. Mi única fuente de información sobre la industria de semiconductores era internet y los periódicos. Sin embargo, durante el verano de 2023, tuve la oportunidad de realizar una práctica curricular en una empresa dedicada a la industria de semiconductores. Esta experiencia especial me brindó la oportunidad de aprender profundamente esta industria por primera vez, lo que despertó en mí un gran interés y curiosidad. Me motiva a querer profundizar mis conocimientos en esta área y explorarla más a fondo. Gracias a esta experiencia, me di cuenta de la importancia de comprender la industria de semiconductores en el contexto actual y cómo está transformando el panorama tecnológico a nivel mundial. Dado que estoy estudiando comercio, veo una oportunidad única para aplicar los conocimientos y habilidades adquiridos durante mi carrera a la investigación en la industria Desarrollo y Competitividad de la Industria de Semiconductor en Taiwán Wei Ting, Hung 13 2.2.4 Fabricante Integrado de Dispositivos (IDM) El término IDM fue acuñado a mediados de la década de 1990 por la empresa de investigación de mercados Gartner Group, para diferenciar a los fabricantes por subcontratación, los diseñadores de IC sin fábricas propias y las empresas tradicionales de semiconductores. Con la aparición de compañías especializadas en la fabricación por contrato de obleas, como TSMC y UMC, la estructura de la industria de semiconductores cambió significativamente, dando lugar a miles de pequeñas empresas de diseño de IC innovadoras. Para facilitar la diferenciación, las empresas tradicionales de semiconductores comenzaron a ser denominadas como empresas IDM. Antes de la creación del modelo de fabricación por subcontratación especializada iniciada por TSMC, casi todas las empresas de semiconductores, como Texas Instruments, Intel, IBM y Samsung, eran empresas IDM. Estas empresas diseñaban sus propios chips IC y los fabricaban en sus propias fábricas de obleas. Tras conocer los términos básicos de semiconductores, en el siguiente capítulo, presentaré una breve descripción de la situación actual de la industria de semiconductores en Taiwán y su impacto en la economía taiwanesa. Desarrollo y Competitividad de la Industria de Semiconductor en Taiwán Wei Ting, Hung 14 3. El Impacto Global de la Industria de Semiconductor en Taiwán La industria de semiconductores es uno de los principales sectores de Taiwán. El valor total de la industria de semiconductores en Taiwán en 2023 es de aproximadamente 139.200 millones de dólares, lo que representa el 18% del PIB nacional (Liu Peizhen, 2024). La razón por la cual la industria de semiconductores de Taiwán ocupa una posición clave en el mundo, incluso siendo llamada el “escudo de silicio” del país, es porque Taiwán cuenta con una cadena de suministro de semiconductores muy completa, y actúa como un elemento disuasorio de una posible acción militar de China. Taiwán es el segundo país más grande en la industria de semiconductores, ocupando aproximadamente el 20% del mercado mundial, solo superado por Estados Unidos. Es el segundo en valor de producción global en diseño de circuitos integrados, el primero en valor de producción mundial en fabricación de chips y el líder global en servicios de ensamblaje y pruebas de IC (Ministry of Foreign Affairs, Singapore,2023). Imagen 4. La Tasa de Ocupación de la Industria de Semiconductor en el Mercado Mundial en 2023. Fuente: Ministry of Foreign Affairs, Singapore, 2023. Desarrollo y Competitividad de la Industria de Semiconductor en Taiwán Wei Ting, Hung 15 La razón detrás de un ecosistema industrial tan completo es la presencia de la reconocida empresa, TSMC. TSMC ha liderado con éxito el modelo de fabricación de microchips, suministrando a tiempo a sus clientes microchips avanzados de 5 nm y 3 nm, con un rendimiento y un “Yield＂ superiores a los de otras compañías. El éxito de TSMC ha impulsado un aumento significativo en el número de empresas de diseño de IC ‘‘fabless’’ (empresas sin fábricas), y ha acelerado el desarrollo de la industria de ensamblaje y pruebas en la cadena descendente. La creación del Parque Científico de Hsinchu en 1979 ha permitido que estas empresas estén más interconectadas y colaboren estrechamente en un área relativamente pequeña de Taiwán, mejorando la eficiencia, concentrando recursos y fortaleciendo la ventaja competitiva de Taiwán a nivel internacional. Después de la caída de la demanda en el mercado global de semiconductores en 2023, se prevé un regreso al crecimiento positivo para 2024. Según las estimaciones del Instituto de Investigación de Tecnología Industrial (ITRI) de Taiwán, se espera que el valor total de la industria de semiconductores en Taiwán supere los cinco billones de dólares taiwaneses (aproximadamente 160.000 millones de dólares estadounidenses) en 2024, alcanzando un nuevo récord histórico. El crecimiento de la industria de semiconductores se debe principalmente a la recuperación de la demanda en los mercados finales y al impulso proporcionado por aplicaciones de inteligencia artificial (IA) y computación de alto rendimiento (HPC). Además, las medidas de incentivo de los gobiernos de varios países están acelerando la expansión de la capacidad de producción en los procesos avanzados y la fabricación de obleas a nivel global. En la Tabla 1, se puede observar el crecimiento del valor del sector de semiconductores desde el año 2019 hasta 2022. Durante este período, el valor total de la industria de semiconductores casi se duplicó, reflejando la respuesta a la creciente necesidad de la transformación digital a nivel mundial. Desarrollo y Competitividad de la Industria de Semiconductor en Taiwán Wei Ting, Hung 16 Tabla 1. Valor Total de la Producción Mundial de Semiconductores en Cada Sector Unidad: Miles de euros 2019 2020 2021 2022 Valor Total 69.033.696 84.205.022 106.773.841 126.656.580 Diseño de IC 17.377.646 21.850.616 32.307.655 32.933.928 Fabricación de IC 37.955.605 47.091.151 56.407.683 74.555.243 Subcontratación de IC 33.364.850 41.874.122 49.326.199 68.910.165 Empaquetado de IC 9.712.981 10.824.759 12.890.312 13.591.278 Prueba de IC 3.987.464 4.435.623 5.165.318 5.579003 Fuente: Elaboración propia. Datos: WSTS, MIC, 2023. Después de analizar la situación actual de la industria, en el siguiente capítulo veremos las perspectivas futuras del sector. 3.1 Perspectivas de Futuro Se estima que, en 2024 el valor de producción en la industria de semiconductores de Taiwán representará el 18% de la capacidad mundial, con una expansión del 6%. En 2023, la capacidad de producción de las fábricas de las empresas taiwanesas se distribuyó de la siguiente manera: un 86% en Taiwán, un 8% en China continental, un 3% en Singapur, un 2% en Japón y un 1% en Estados Unidos (MIC, 2024). Para 2030, se anticipa que Taiwán seguirá siendo el centro principal de producción para las empresas taiwanesas, consolidando aún más su posición estratégica en la cadena global de suministro de semiconductores. Desarrollo y Competitividad de la Industria de Semiconductor en Taiwán Wei Ting, Hung 17 Imagen 5. Distribución por países de la Capacidad de Producción de las Empresas Taiwanesas de Semiconductores (2023) Fuente: Elaboración propia. Datos: MIC, 2024. Desde que el presidente de EEUU, Joe Biden, asumió el cargo en 2021, ha dejado claro que la industria de semiconductores es una de las más importantes para Estados Unidos, incluso exigiendo a los grandes fabricantes de semiconductores de Taiwán y Corea del Sur que proporcionen datos de producción y ventas, algo inusual en un sistema global que enfatiza el libre comercio. Además, la situación entre Taiwán y China sigue siendo tensa. Taiwán, como un centro crucial para la industria de semiconductores de alta tecnología, enfrenta un desafío inmenso. Si estallara un conflicto, esto afectaría a la cadena de suministro mundial de semiconductores. En respuesta, muchos países están buscando desarrollar sus propias cadenas de suministro de semiconductores para no depender exclusivamente de Taiwán. En 2019, Taiwán fabricaba aproximadamente el 90% de los chips más avanzados del mundo, pero se estima que en diez años esta cifra se reducirá a menos del 50%. Mientras tanto, Estados Unidos, que actualmente tiene poca capacidad de producción en semiconductores, podría aumentar su participación hasta el 30% (Huang Qinyong, Huang Yiping, 2022). 86% 8% 3% 2% 1% Taiwán China Singapur Japón EEUU Desarrollo y Competitividad de la Industria de Semiconductor en Taiwán Wei Ting, Hung 18 Esto representa un desafío significativo para Taiwán, ya que el 40% de los ingresos por exportación de Taiwán provienen de la industria de semiconductores. Si Taiwán no puede mantener su ventaja en esta industria, su posición estratégica internacional podría verse afectada y la atención de otros países hacia la seguridad nacional de Taiwán podría disminuir. A pesar de estos desafíos, Taiwán tiene ventajas difíciles de replicar por otros países. La cultura de trabajo duro de los taiwaneses permite reducir costes de manera significativa, algo que no es tan común en Estados Unidos, donde la creatividad es su fortaleza principal. Además, la estructura de división del trabajo en Taiwán, donde cada empresa se especializa en su campo, permite una colaboración que expande su capacidad. Finalmente, la intensa competencia entre pequeñas empresas en Taiwán asegura que las empresas que quieran entrar en el mercado internacional son todas muy competitivas. Estos factores elevan la barrera de entrada para la industria de semiconductores, haciéndola difícil de replicar en otros países. Sin embargo, Taiwán también enfrenta varios riesgos persistentes. Primero, la influencia de Estados Unidos en la industria de semiconductores sigue siendo considerable, y podría obligar a Taiwán a trasladar parte de su capacidad de producción a territorio estadounidense para asegurar un suministro suficiente dentro de su propio país. Segundo, la electricidad en Taiwán presenta un riesgo de insuficiencia; en 2023, el consumo total de electricidad de TSMC alcanzó el 8% de la total nacional, y la mayoría de esta energía proviene de fuentes térmicas (Huang Qinyong, Huang Yiping, 2022). En el contexto de la tendencia hacia las energías verdes, los actores de alta tecnología en Taiwán lucharán por asegurar un suministro adecuado de energía verde; si no lo logran, podrían enfrentar impuestos más altos en la UE, lo que aumentaría los costes. Tercero, aunque China no puede competir con Taiwán en semiconductores avanzados, ha incrementado su participación en el mercado de semiconductores de menor gama, reduciendo sus compras a Taiwán y amenazando la industria taiwanesa mediante subsidios gubernamentales. Por último, la escasez de talento en Taiwán, combinada con largas horas de trabajo y salarios insuficientes, dificulta la atracción de talento extranjero en alta tecnología, lo cual es un problema grave. Visto lo anterior, podemos resumir los contenidos en un esquema DAFO (Debilidades, Amenazas, Fortalezas y Oportunidades.) Desarrollo y Competitividad de la Industria de Semiconductor en Taiwán Wei Ting, Hung 19 Imagen 6. Análisis DAFO de la Industria de Semiconductores en Taiwán. Fuente: Elaboración propia. Taiwán, Japón y Corea del Sur son conocidos como la cadena de islas tecnológicas. En el contexto de la guerra comercial entre Estados Unidos y China, ¿qué oportunidades existen y cómo puede Taiwán colaborar con estos países en una situación tan perturbada? Lo veremos en el siguiente capítulo. Desarrollo y Competitividad de la Industria de Semiconductor en Taiwán Wei Ting, Hung 20 4. La Geopolítica y la Industria de Semiconductores En la mitad de la década de 1990, Taiwán, representado por empresas como Acer y Mitac Inc., producía más del 80% de los ordenadores personales a nivel mundial. Esta escala económica generó una rápida expansión en la demanda de componentes, proporcionando un entorno favorable para el desarrollo de la industria de IC (Huang Qinyong, Huang Yiping, 2022). Los ingenieros altamente cualificados de la generación de ‘‘baby boomers’’, los nacidos de la década de 1970, también proporcionó un gran apoyo. Para un país pequeño como Taiwán, con limitaciones en población, capital y capacidad tecnológica, alcanzar tal éxito no ha sido tarea fácil. Pero Taiwán carece de condiciones básicas como talento y tierra en comparación con otros países, y necesita colaborar con el mundo en un sistema de producción descentralizada. A partir de las interacciones entre Taiwán y la comunidad internacional, podemos vislumbrar posibles modelos de división global del trabajo en la industria de semiconductores: la relación competitiva entre Taiwán y Corea del Sur, la alianza entre Taiwán y Japón, el liderazgo de Estados Unidos en la industria de semiconductores en el mundo actual. Todos estos son temas importantes para la comunidad internacional que trataremos a continuación. 4.1 Cooperación entre Taiwán y Estados Unidos La complejidad de la industria de semiconductores es inimaginable para la mayoría de las personas. La fabricación de obleas, el diseño de circuitos integrados (IC), el empaquetado, las pruebas, los materiales y equipos, las herramientas de diseño y los canales de distribución de semiconductores, aunque interconectados, son en realidad sistemas que operan de manera independiente. En la era de la globalización, ningún país puede dominar todos los aspectos clave. La cooperación y competencia entre países son complicadas, con relaciones políticas y de intereses muy complejas. La colaboración entre Taiwán y Estados Unidos es una de las alianzas más exitosas en la industria global de semiconductores. Empresas estadounidenses de diseño de IC como NVIDIA, AMD, Apple y Qualcomm, junto con las capacidades de fabricación de TSMC, ASE Group y Foxconn en Taiwán, han creado una ventaja competitiva difícil de superar en el mercado. Los expertos coinciden en que esta relación de colaboración se mantendrá Desarrollo y Competitividad de la Industria de Semiconductor en Taiwán Wei Ting, Hung 21 hasta 2030, sin cambios significativos. Además, grandes empresas estadounidenses como Google, Amazon y Microsoft, en el contexto de la Cuarta Revolución Industrial, pueden aprovechar este sistema para satisfacer la demanda de chips en áreas como la inteligencia artificial y la automoción. Imagen 7. El Sistema de Cooperación entre las Empresas Estadounidenses y Taiwanesas. Fuente: DIGITIMES. S.F. Japón es otro país destacado en la industria de semiconductores y reconocido por su capacidad en la producción de equipos y materiales para semiconductores. En el próximo apartado, exploraremos un posible modelo de colaboración entre Japón y Taiwán. 4.2 Colaboración entre Taiwán y Japón Después de la Segunda Guerra Mundial, la economía de Japón se recuperó rápidamente, destacándose en las industrias de electrónica, automóviles y semiconductores. En la década de 1960, la cultura especial de empleo por vida en Japón se convirtió en la clave del éxito para la industria de semiconductores, que enfatiza una alta integración de la Desarrollo y Competitividad de la Industria de Semiconductor en Taiwán Wei Ting, Hung 22 cadena de suministro. A partir de 1976, con el apoyo estratégico del Ministerio de Comercio Internacional e Industria de Japón (MITI), Japón invirtió en el desarrollo de circuitos integrados a gran escala, convirtiéndose en un líder tecnológico en el mercado junto a Estados Unidos. Durante las décadas de 1980 y 1990, la industria de semiconductores de Japón lideró a nivel mundial, amenazando incluso la posición de INTEL. A finales de la década de 1980, Japón controlaba casi el 90% del mercado mundial de memoria (Las Amenazas y Oportunidades de la Isla de Silicio: Semiconductores y Geopolítica, 2022). Sin embargo, después de tres décadas de estancamiento económico, su influencia en la industria global de semiconductores ha disminuido. Tendencias de la cooperación entre Taiwán y Japón: El poder económico de Taiwán y Corea del Sur ha crecido rápidamente en los últimos 20 años, y los economistas predicen que, después de 2028, el ingreso per cápita de estos países podría superar al de Japón. Debido a las razones históricas, Japón y Corea del Sur mantienen una relación de antagonismo y las negociaciones de Japón con China y Estados Unidos no son equitativas. Por lo tanto, el mejor socio de colaboración para Japón es Taiwán. Japón necesita cooperar con empresas taiwanesas tanto en la industria de semiconductores como en la de automóviles. Japón, como una potencia industrial tradicional, sigue liderando en tecnología de materiales, equipos y procesamiento de imágenes. La inversión de TSMC en la ciudad japonesa, Kumamoto, destaca que los sensores de imagen y los chips relacionados con la automoción serán los principales enfoques de la cooperación entre Taiwán y Japón. En términos de cultura laboral, Japón es más adecuado para TSMC. El gobierno japonés es relativamente fácil de negociar por la cultura similar con la taiwanesa y ofrece subsidios generosos. La diferencia cultural en el entorno laboral que se encontró empresas taiwanesas en las fábricas de Estados Unidos se observa mucho menos en Japón. El vínculo entre empresas taiwanesas y japonesas se ha vuelto más estrecho después de la pandemia de COVID-19. En el pasado, las empresas japonesas siempre priorizaban la demanda interna, pero ahora buscan activamente colaborar con empresas taiwanesas. Desarrollo y Competitividad de la Industria de Semiconductor en Taiwán Wei Ting, Hung 29 5. La Empresa Líder de Semiconductor en TaiwánTSMC Según el sitio web oficial de TSMC (siglas de Taiwan Semiconductor Manufacturing Company) la compañía fue fundada en 1987. Actualmente, tiene una capacidad de producción de más de 15 millones de obleas de 12 pulgadas. En 2023, su facturación total fue de aproximadamente 2.161 billones de nuevos dólares taiwaneses, lo que representa el 30% del valor total de la industria de semiconductores a nivel mundial. Tabla 2. Resultados Financieros de TSMC. 2023 2022 2021 Facturación total 2,161,735,841 2,263,891,292 1,587,415,037 Margen bruto 1,175,110,628 1,348,354,806 819,537,266 Resultado antes de impuestos 979,171,324 1,144,190,718 663,126,314 Ingreso neto 837,767,517 1,016,900,515 597,073,134 (Miles de NTD) Fuente: Elaboración propia. Datos: TSMC Annual Report 2023. El valor bursátil del gigante taiwanés de semiconductores, en junio de 2024 se ha disparado hasta los 931.970 millones de dólares (unos 913.700 millones de euros), consolidando su posición como la mayor empresa del mercado asiático y la octava del mundo. La contribución de TSMC a la economía de Taiwán es significativa, ya que en 2022 representó casi el 8% del PIB de Taiwán y aproximadamente el 12.5% de las exportaciones del país (TSMC, 2022). Desarrollo y Competitividad de la Industria de Semiconductor en Taiwán Wei Ting, Hung 30 Imagen 10. La Contribución de TSMC a la Economía de Taiwán en el año 2022. Fuente: Elaboración propia. Fotografía tomada en el Museo de Innovación de TSMC. ¿Cómo logró TSMC alcanzar el liderazgo global en la industria de semiconductores? ¿Y qué contribuciones ha hecho su fundador, Morris Chang, a Taiwán? 5.1 El impacto de Morris Chang en la industria de semiconductores El éxito inicial de la industria de semiconductores en Taiwán se centró principalmente en el ámbito de la fabricación de circuitos integrados (IC), a pesar de que el país tenía capacidad de diseño y desarrollo tecnológico, pero en comparación con Estados Unidos, Europa y Japón, la tecnología que poseía Taiwán en ese momento era bastante rezagada. Para impulsar el desarrollo de la industria de semiconductores en Taiwán, el Instituto de Investigación Industrial de Taiwán (ITRI) invitó repetidamente al Sr. Morris Chang, quien ocupaba un alto cargo en la industria de semiconductores en Estados Unidos, a convertirse en su director. En ese momento, el Sr. Chang era vicepresidente del grupo global de Texas Instruments, también era director del departamento de semiconductores, que lideraba en el mundo de semiconductores. Además, fue pionero en una estrategia de fijación de precios basada en la curva de innovación, rebajaba los precios de sus productos viejos, para la entrada de sus nuevos productos en la industria. El Sr. Chang había visitado Taiwán en varias ocasiones en la década de 1970, Desarrollo y Competitividad de la Industria de Semiconductor en Taiwán Wei Ting, Hung 31 proporcionando consejos para el desarrollo tecnológico de la industria de los IC y reconociendo la calidad y disciplina de los ingenieros taiwaneses. Después de múltiples invitaciones por parte del gobierno taiwanés, el Sr. Chang finalmente aceptó convertirse en director del ITRI en agosto de 1985. En el siguiente apartado, exploraremos cómo se fundó TSMC y los hitos que ha alcanzado para llegar a su tamaño actual. 5.2 La creación de Taiwán Semiconductor Manufacturing Company: TSMC En la década de 1980, varios estudiantes taiwaneses que habían estudiado en Estados Unidos regresaron al país para establecer empresas de IC. Sin embargo, se enfrentaron a problemas de capacidad de producción y enfrentaron dificultades para obtener financiación para construir fábricas. El Sr. Chang, al asumir el cargo de director del ITRI, asumió esta responsabilidad para resolver el problema para estas empresas de IC. En lugar de establecer una sola gran fábrica de obleas para satisfacer las necesidades de estas empresas, el Sr. Chang propuso la creación de una empresa de subcontratación de fabricación de obleas especializadas, conocida como Taiwán Semiconductor Manufacturing Company (TSMC). Esta empresa se enfocaría exclusivamente a la fabricación de obleas para clientes y no desarrollaría sus propios productos de IC. Antes de la fundación de TSMC, la mayoría de las empresas realizaban sus propias operaciones de fabricación, y luego secundariamente trabajos de subcontratación. Se creía comúnmente que dedicarse exclusivamente a la subcontratación no sería rentable. Sin embargo, la propuesta del Sr. Chang resultó ser exitosa. Cuando el Sr. Morris Chang planificó la fundación de Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), estableció una inversión total de alrededor de 200 millones de dólares estadounidenses, con la esperanza de que el capital propio representara el setenta por ciento. En ese momento, esta cifra era considerablemente alta, pero el Sr. Chang consideraba que era el umbral mínimo para ingresar al nivel internacional de las empresas. Sin una cantidad adecuada de fondos, sería imposible competir con otras empresas internacionales de semiconductores. Desarrollo y Competitividad de la Industria de Semiconductor en Taiwán Wei Ting, Hung 32 Una vez completada la planificación de TSMC, el Sr. Chang realizó una presentación ante el Consejo Ejecutivo de Taiwán. Tras la presentación, el primer ministro Kuo-Hwa Yu envió una orden a cuatro altos funcionarios financieros y al Sr. Chang a formar un grupo de trabajo preparatorio, dirigido por el Consejo Ejecutivo, para empezar la recaudación de fondos. En ese momento, este proyecto de inversión empresarial fue considerado como el más grande en la historia gubernamental taiwanesa, pero dado que la industria de los IC no estaba aún desarrollada en Taiwán y el modelo operativo de la fundición de obleas aún no se había establecido, las empresas locales carecían de confianza en este proyecto de inversión. Debido a las dudas existentes en el mercado sobre el modelo de negocio de la fundición de obleas en ese momento, el primer ministro planteó una sugerencia al Sr. Chang: la mitad de las acciones de TSMC deberían ser adquiridas por una empresa internacional líder en semiconductores. De esta manera, el fondo de desarrollo podría recaudar fondos a nivel nacional y suscribir la otra mitad de las acciones. El Sr. Chang estuvo de acuerdo con esta sugerencia, ya que una fábrica de fundición de obleas especializada debería proporcionar tecnología de proceso líder a nivel internacional, y tener una empresa internacional líder en semiconductores como accionista principal garantizaría el suministro seguro de tecnología de vanguardia y protección de propiedad intelectual a nivel internacional. Además, el Sr. Yu sugirió aumentar la proporción de capital propio de la compañía del sesenta por ciento al setenta por ciento o más, para evitar problemas financieros graves en caso de que la empresa no obtuviera beneficios en los primeros tres a cinco años. A continuación, veremos cómo TSMC logró establecer su relación con una empresa gigante internacional como Philips en la década de los ochenta. 5.3 La colaboración estratégica con Philips Para recaudar fondos, el Sr. Chang presentó personalmente la propuesta a posibles inversores. A pesar de la fama internacional del Sr. Chang, obtener financiación en los Estados Unidos resultó ser un desafío, ya que las grandes empresas de semiconductores no veían con actitud positiva el modelo de negocio de la fundición de obleas especializada. Finalmente, se obtuvo una inversión del 27,5% de Philips, el 48,3% del Fondo de Desarrollo del Gobierno y el 24,2% de capital privado (Zhang Ruxin, 2022). La inversión nacional incluyó a empresas taiwanesas como MiTAC Synnex Group y Formosa Plastics Group. Desarrollo y Competitividad de la Industria de Semiconductor en Taiwán Wei Ting, Hung 33 En 1986, se estableció un equipo de proyecto para TSMC en el ITRI, que cooperó plenamente con la creación de la nueva empresa. En 1987, TSMC fue formalmente establecida. Philips era una empresa de semiconductores de clase mundial en ese momento, y la inversión de TSMC se debió a la reputación internacional de Morris Chang, la gestión internacional de Philips y el excelente desempeño de la fábrica de Philips en Taiwán. Philips consideró a TSMC como una subsidiaria para proteger sus derechos de propiedad intelectual y transfirió tecnología avanzada de semiconductores a TSMC. Sin embargo, Morris Chang enfatizó en el contrato que TSMC era una empresa independiente. Más tarde, la tecnología de TSMC superó a la de Philips, y Philips necesitó aprender de TSMC. La capacidad de adaptación de TSMC ha sido fundamental para su ascenso como líder mundial en la industria de semiconductores, lo veremos en el siguiente capítulo. 5.4 Capacidad de adaptación de TSMC A finales de 1987, ocurrió un evento que tuvo un profundo impacto en TSMC, que fue la certificación de Intel. En ese momento, el CEO de Intel, Andrew Grove, visitó Taiwán por primera vez. Aprovechando esta oportunidad, TSMC invitó a Grove a visitar sus instalaciones. Durante la visita, el vicepresidente del departamento de operaciones, Chang Fan Cheng, realizó una presentación a Grove, quien expresó su aprobación por las capacidades de TSMC después de escuchar la presentación. En 1988, un equipo de certificación de Intel llegó a TSMC y comenzó un proceso de certificación que duró más de un año, sometiendo a TSMC a una evaluación exhaustiva. Intel examinó meticulosamente cada uno de los más de 200 pasos del proceso de fabricación de semiconductores, requiriendo que cada etapa fuera aprobada antes de proceder a la siguiente. En total, Intel identificó más de 200 problemas que requerían mejoras por parte de TSMC. La estrategia de una empresa es crucial para su éxito. Vamos a analizar la estrategia que TSMC empleó para ganar la confianza de uno de los clientes más importantes de la época: Intel. 5.5 La estrategia de mercado de TSMC Para los proveedores de fundición de obleas, la estabilidad de la calidad es muy importante, Desarrollo y Competitividad de la Industria de Semiconductor en Taiwán Wei Ting, Hung 34 aunque en ese momento aún no existía la certificación ISO, las empresas internacionales de fabricación tenían procedimientos de calidad estándar establecidos. Cualquier cambio en el equipo o en las fórmulas de fabricación requería aprobación de múltiples niveles, desde gerentes hasta clientes. La reputación de Intel por sus estrictos estándares era bien conocida, por lo que obtener la certificación de Intel equivalía a obtener un certificado de calidad. Después de que TSMC pasara la certificación de Intel en 1989, Intel se convirtió en el primer cliente IDM (Integrated Device Manufacturer) de TSMC, lo que atrajo a otros clientes extranjeros. Para internacionalizar aún más a TSMC, Morris Chang contrató a varios gerentes, ejecutivos y supervisores internacionales y exigió que todos los empleados tuvieran habilidades básicas de comunicación en inglés. Los objetivos principales de TSMC en sus primeros años fueron: -Aumentar la producción y reducir el costo por oblea. -Mejorar el ‘‘Yield’’ y eficacia de la fabricación. -Mejorar la tasa de rendimiento de las pruebas de obleas de los clientes. -Cumplir con los plazos de entrega de manera precisa. Para lograr estos objetivos, TSMC entendió desde el principio las claves del éxito en la fundición de obleas. En primer lugar, garantizar el funcionamiento normal de las máquinas, siendo los equipos de proceso lo más costoso en la fábrica, por lo que el mantenimiento preventivo era crucial. Desarrollo y Competitividad de la Industria de Semiconductor en Taiwán Wei Ting, Hung 35 Imagen 11. Los Equipos de Proceso Dentro de la Fábrica de TSMC. Fuente: Multimedia Gallery, Fabs: Inside, TSMC, S.F. En segundo lugar, se requiere un alto nivel de precisión en el control del proceso de fabricación. TSMC estableció estándares de precisión muy elevados desde el principio, con un margen de error de menos del 1%. Finalmente, la disciplina de los empleados en la fábrica, la eficiencia y la cooperación entre los ingenieros de diferentes departamentos fueron importantes también. Imagen 12. Los Ingenieros de TSMC. Fuente: Multimedia Gallery, Fabs: Inside, TSMC, S.F. Desarrollo y Competitividad de la Industria de Semiconductor en Taiwán Wei Ting, Hung 36 Otra razón del éxito de la fundición de obleas de TSMC fue su estrategia de operaciones de producción. TSMC desarrolló tecnologías de proceso que podían ser compartidas por varias fábricas propias, lo que reducía los costes para cada una y aumentaba las economías de escala. Incluso cuando la capacidad de producción no era suficiente, TSMC aceleró la expansión de su capacidad adquiriendo y construyendo fábricas a través de fusiones e inversiones conjuntas. Una vez aumentada la capacidad de producción, la diversificación de los procesos también fue crucial para el liderazgo de TSMC. Los productos de IC cambian rápidamente y en gran medida, pero independientemente de cómo cambien las demandas del mercado, TSMC puede desarrollar tecnologías de proceso adecuadas para satisfacerlas. TSMC inicialmente planeó proporcionar servicios de fabricación de semiconductores para tres tipos de clientes. Un treinta por ciento de la capacidad de producción estaría reservado para clientes locales, mientras que el setenta por ciento restantes se destinaría a la fabricación de productos para empresas internacionales de IDM, con una pequeña parte reservada para empresas de diseño de semiconductores extranjeras. TSMC situándose como una empresa de clase mundial se enfocaba en las empresas IDM internacionales, que eran su público objetivo original. Sin embargo, en la práctica, el grupo de clientes que generaba la mayor parte de los ingresos de TSMC resultó ser aquel al que se había destinado inicialmente la menor proporción de capacidad: las empresas de diseño de semiconductores extranjeras, en su mayoría concentradas en América del Norte. La existencia de una empresa de fundición de obleas independiente y especializada como TSMC permitió que los talentos creativos en el diseño de semiconductores no tuvieran que invertir grandes sumas de dinero en la construcción de fábricas de obleas para llevar a cabo sus ideas, lo que redujo significativamente las barreras de entrada para el desarrollo de chips y fomentó el crecimiento del sector de diseño de semiconductores. A finales de la década de 1990, las empresas IDM, que inicialmente eran los principales objetivos de TSMC, comenzaron a colaborar a gran escala con TSMC debido a la tendencia al alza de los costos de fabricación. Desde su inicio, TSMC ha sido una empresa neutral y puramente dedicada a la fundición de obleas. Dentro de la cartera de clientes de TSMC, existen competidores directos en el mercado, pero todos mantienen relaciones cercanas con TSMC. Desarrollo y Competitividad de la Industria de Semiconductor en Taiwán Wei Ting, Hung 37 Ahora TSMC tiene una base de clientes más sólida, pero ¿cuál es exactamente el problema que TSMC resolvió para sus clientes? 5.7 Soluciones para clientes de TSMC Cuando TSMC fue fundada, la industria no estaba convencida de subcontratar la fabricación de sus IC a terceros. Cada empresa de IC tradicional valoraba tener su propia fábrica, especialmente considerando que TSMC estaba ubicada en un país tan lejos como Taiwán. Hasta la década de 1990, la percepción internacional sobre TSMC seguía siendo la de ser una fuente estable y madura de tecnología de producción, era una opción confiable en términos de calidad, rendimiento y plazos de entrega, pero se reconocía que Taiwán aún no alcanzaba a otras grandes empresas internacionales de IDM en términos de desarrollo tecnológico avanzado. A finales de la década de 1990 la competencia obligó a TSMC a ingresar al campo de los procesos avanzados. La empresa se dio cuenta de que necesitaba establecer programas técnicos especializados para ganarse la confianza de grandes clientes IDM. Las empresas IDM, centradas en el desarrollo de procesos, tenían requisitos muy estrictos para la subcontratación de fabricación. Para mejorar su capacidad técnica, las fábricas de subcontratación debían competir por los pedidos de estas grandes empresas IDM y colaborar con ellos en la investigación y desarrollo de tecnologías de fabricación. En 1996, TSMC propuso por primera vez el concepto de "fábrica virtual de semiconductores", en el que los clientes considerarían las instalaciones de TSMC como sus propias fábricas. Durante el proceso de fabricación de dos meses, los clientes podían monitorear constantemente el progreso de su producción a través de la plataforma de información online de TSMC. Esta transparencia en el progreso de fabricación permitía a los clientes realizar pedidos más grandes con mayor confianza. Para atraer aún más a los clientes, TSMC estableció gerentes de servicio al cliente en todas sus instalaciones globales para cada cliente, quienes supervisaban diariamente la situación de los productos de TSMC en todo el mundo a través de correos electrónicos y llamadas telefónicas. Desarrollo y Competitividad de la Industria de Semiconductor en Taiwán Wei Ting, Hung 38 A medida que el mundo evolucionaba a la era de las fábricas de obleas de 12 pulgadas en el año 2000, la construcción de una sola fábrica requería entre 2 mil y 3 mil millones de dólares. Para las empresas IDM de menor escala era difícil construir sus propias fábricas, lo que llevó a la subcontratación a convertirse en la estrategia principal. La colaboración entre TSMC y empresas IDM como Texas Instruments, Motorola y STMicroelectronics contribuyó significativamente a los ingresos de TSMC. Con mano de obra cualificada para el desarrollo industrial, economías de escala, estandarización y diversificación de procesos y un servicio continuo, TSMC lidera la industria de la subcontratación de semiconductores. A pesar de la constante competencia de empresas de varios países, hasta la fecha, ninguna ha logrado superar a TSMC. TSMC demostró que el modelo de subcontratación de fabricación de obleas no solo era viable, sino también altamente rentable. Desde 1990 TSMC no ha registrado pérdidas y ha experimentado un crecimiento rápido, alcanzando cifras de ingresos anuales de miles de millones de dólares taiwaneses. Al convertirse en socio de todas las empresas de IC, TSMC evitó conflictos directos con las empresas gigantes mundiales de IC y las empresas de IC locales. La creación de TSMC también desencadenó una ola de creación de empresas de diseño de IC en todo el mundo que no requerían capacidades de fabricación propias. El Sr. Morris Chang y la fundación de TSMC fueron fundamentales para el éxito de la industria de semiconductores en Taiwán. Su visión y su enfoque innovador crearon un nuevo modelo de negocio que no solo transformó la industria de los IC en Taiwán, sino que también tuvo un impacto significativo a nivel global. Aparte de TSMC, la creación del parque científico de Hsinchu fue también fundamental para el éxito de la industria de semiconductores en Taiwán. A continuación, exploraremos cómo este parque científico transformó el ecosistema de la industria en Taiwán. Desarrollo y Competitividad de la Industria de Semiconductor en Taiwán Wei Ting, Hung 45 Imagen 15. Hua-Nien, Yu. Fuente: Industrial Technology Research Institute. (s.f.). El Sr. Yu Hua-Nien previamente desempeñó funciones en el Centro de Investigación Watson de IBM, liderando durante una década el departamento de investigación encargado del desarrollo de tecnologías de procesamiento de semiconductores de vanguardia. En la década de 1980, bajo su dirección, el equipo de investigación de IBM logró superar las barreras tecnológicas del proceso de fabricación de un micrómetro, situándose a la vanguardia mundial frente a otras empresas. Muchos de los estudiantes que el Sr. Yu supervisó en ese período son ahora figuras prominentes en la industria. Además, el Sr. Yu también ejerce como asesor principal del Comité Asesor Técnico (TAC) del Instituto de Investigación Industrial de Taiwán, desempeñando funciones de guía técnica y supervisión, instando al personal de investigación del instituto a avanzar en sus desarrollos. Desarrollo y Competitividad de la Industria de Semiconductor en Taiwán Wei Ting, Hung 46 Imagen 16. Morris Chang. Fuente: Taipei Times, 2013. El Sr. Morris Chang, presidente de Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), reconocido como el "Padre del Subcontrato de Obleas" y llamado como el "Padre de la Industria de Semiconductores en Taiwán", se erige como una figura legendaria en la industria. Después de decidir desarrollar la industria de semiconductores en Taiwán, el Sr. Chang optó por dejar temporalmente de lado el diseño de circuitos integrados (IC) y se comprometió a perseguir en su lugar una capacidad de fabricación de clase mundial, dando así origen a TSMC. Bajo su liderazgo, TSMC pasó de ser una empresa emergente a convertirse en una compañía de semiconductores de clase mundial, capaz de competir en valor de mercado y tecnología de procesos con Intel. Gracias a este innovador modelo de negocio, Taiwán desarrolló una cadena de suministro de fabricación por contrato única, convirtiéndose en un importante centro global de semiconductores. Debido a su impacto significativo y contribuciones a la industria, el Sr. Chang ha sido reconocido como uno de los individuos más influyentes en la industria de semiconductores en los últimos cincuenta años. Por su destacada trayectoria, la Sociedad de Ingenieros de Electrónica y Electricidad (IIEE, por sus siglas en inglés) le otorgó la primera medalla Robert N. Noyce, en reconocimiento a su destacado liderazgo y contribuciones al avance de la tecnología de semiconductores. Desarrollo y Competitividad de la Industria de Semiconductor en Taiwán Wei Ting, Hung 47 Imagen 17. Min, Shi. Fuente: Academia Sinica, 2023. En la comunidad internacional de semiconductores, Shi Min es un profesor muy conocido. Su trabajo "FLOATING GATE Memory," publicado en 1967, sienta las bases para la tecnología de fabricación de memorias flash. Su obra "Semiconductor Devices: Physics and Technology," publicada en 1969, es considerada como la biblia en la industria de semiconductores. Este libro ha sido traducido a seis idiomas y distribuido en más de cuarenta países. Además de su labor como autor, Shi Min también se dedica a la enseñanza. Ha solicitado cinco veces permisos sin sueldo al Laboratorio Bell para regresar a Taiwán y enseñar en diversas universidades. Gracias a la visión, el coraje y las habilidades en diversos ámbitos de estos líderes, Taiwán ha logrado su posición destacada en la industria de semiconductores hoy en día. En el siguiente capítulo, analizaremos el futuro de la industria en Taiwán y cómo puede mantener su liderazgo en el mercado mundial. Desarrollo y Competitividad de la Industria de Semiconductor en Taiwán Wei Ting, Hung 48 8. La Importancia de la Inteligencia Artificial para el Futuro de la Industria de Semiconductores La inteligencia artificial (IA) y su desarrollo han cobrado una gran relevancia en la transformación digital y la innovación tecnológica, siendo el foco del crecimiento económico futuro en muchos países, según señala el Instituto de Desarrollo Estratégico Internacional de la Ciencia y Tecnología Industrial de Taiwán (ITRI). El término "Inteligencia Artificial" fue acuñado por John McCarthy en 1956 durante una Conferencia en Dartmouth. Sin embargo, el concepto de inteligencia artificial ya estaba siendo investigado por los matemáticos Norbert Wiener y John von Neumann en la década de 1940, cuando desarrollaban la teoría de sistemas y la computación, que sentaron las bases para la IA. A pesar de su uso extendido, la inteligencia artificial no tiene una definición universalmente aceptada. La Comisión Europea la define como sistemas de software diseñados por humanos que, ante un objetivo claro, actúan en el ámbito digital: adquieren datos estructurados o no estructurados, los interpretan, procesan la información derivada de esos datos y deciden qué acciones tomar para lograr los objetivos predeterminados (Consejo Europeo, Consejo de la Unión Europea). Desde la victoria de AlphaGo en 2016 contra el campeón mundial del ajedrez Go, la capacidad de la inteligencia artificial ha sido ampliamente discutida. Recientemente, en 2022, la aparición de IA generativa como ChatGPT ha demostrado el inmenso potencial de la IA, impulsando la percepción global sobre su futuro. Las aplicaciones de la IA son diversas, abarcando desde la atención médica inteligente, dispositivos para el hogar inteligente, vehículos eléctricos o autónomos, hasta la industria inteligente, entre otros campos que anteriormente eran inalcanzables sin la IA. Desarrollo y Competitividad de la Industria de Semiconductor en Taiwán Wei Ting, Hung 49 Imagen 18. Ejemplos de Uso de la Inteligencia Artificial. Fuente: Gobierno de España, 2023. Para soportar eficazmente el desarrollo de la IA, se requiere una tecnología de hardware robusta, y es aquí donde la industria de los semiconductores desempeña un papel fundamental. La IA necesita de semiconductores avanzados para funcionar y evolucionar, haciendo de esta industria un componente esencial en el avance de las nuevas tecnologías. En los últimos años, la industria de los semiconductores ha experimentado un cambio notable del ciclo tradicional. Esta transformación se debe a una serie de factores, pero el mercado de los semiconductores muestra una resiliencia extraordinaria impulsada por tendencias a largo plazo como la inteligencia artificial, Internet y la computación en la nube. El CEO de OpenAI, Simon Altman, ha señalado que la IA será la nueva "Ley de Moore," avanzando a un ritmo de crecimiento que se duplicará cada 18 meses. Independientemente de la tecnología de IA que se aplica, todas ellas requieren el soporte de la tecnología de semiconductores. Hoy en día, los semiconductores y la inteligencia artificial se encuentran a la vanguardia del desarrollo de la industria tecnológica. Juntas, estas áreas impulsan su mutuo crecimiento y están llevando a la humanidad hacia una era de revolución tecnológica sin precedentes. A medida que la relación entre estos dos campos se profundiza, la IA puede acelerar el diseño de semiconductores y apoyar la creación de nuevos chips optimizados Desarrollo y Competitividad de la Industria de Semiconductor en Taiwán Wei Ting, Hung 50 específicamente para la IA. Se espera que esta dinámica impulse significativamente los ingresos de la industria de semiconductores en los próximos cinco años. En junio de 2024, la empresa de diseño de chips NVIDIA se convirtió en la empresa de mayor valor del mundo. Los GPUs diseñados por esta compañía son esenciales para el desarrollo de la IA, actualmente ocupa noventa por ciento del mercado de los chips de IA. La importancia de los GPUs en la evolución de la IA radica en su capacidad para realizar una enorme cantidad de cálculos simultáneamente, siendo más rápidos y eficientes en el consumo de energía que las CPUs tradicionales. A medida que las aplicaciones de la IA se vuelven más complejas y demandan grandes volúmenes de datos, la dependencia de los GPUs aumenta significativamente. El CEO de NVIDIA, Jensen Huang, ha comparado la aparición de ChatGPT con el impacto que tuvo la llegada del iPhone, afirmando que cambiará el mundo. Huang prevé que la capacidad de procesamiento de la IA se multiplicará por un millón en los próximos diez años. El mes pasado, Huang, nacido en Taiwán, visitó el país desde Estados Unidos con motivo de la feria Computex en Taipéi, la capital de Taiwán. Durante su discurso en Computex, subrayó que Taiwán es el centro del desarrollo de la IA y agradeció el apoyo de los proveedores taiwaneses, especialmente TSMC, que fabrica la mayoría de chips para NVIDIA y también se encarga de casi todos los procesos avanzados de fabricación y empaquetado de chips para NVIDIA. Otro motivo importante de la visita del CEO es asegurar que las empresas taiwanesas tienen la capacidad de producción suficiente y disponible para NVIDIA. Esto es crucial para garantizar que puedan entregar los chips a tiempo a sus clientes finales, como Microsoft, Apple, y otros grandes actores tecnológicos. Además de Jensen Huang, otros destacados CEOs, también nacidos en Taiwán, como Lisa Su de AMD, Pat Gelsinger de Intel, junto con ejecutivos de otras compañías tecnológicas, también participaron en Computex y ofrecieron discursos. Estrategia del Gobierno Taiwanés: Según el analista de la industria del Instituto de Industria y Tecnología de Taiwán, Xuanzhi Wang, los centros de datos, la electrónica de consumo, los sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS) y la vigilancia de seguridad son los cuatro mercados clave de alto crecimiento para los chips de IA en el futuro. Entre ellos, los centros de datos y la electrónica de consumo son las principales fuerzas motrices del crecimiento. Se estima que Desarrollo y Competitividad de la Industria de Semiconductor en Taiwán Wei Ting, Hung 51 para 2027, más del 50% de los dispositivos de electrónica de consumo incorporarán chips de IA (Xuan-zhi Wang 2023, ITRI). El gobierno taiwanés tiene la esperanza de aprovechar la sólida capacidad de fabricación y pruebas de semiconductores en Taiwán, combinada con la innovación impulsada por la inteligencia artificial generativa. Con este fin, se planea invertir 300 mil millones de dólares taiwaneses entre los años 2024 y 2033 para sentar las bases de la futura industria taiwanesa. (Consejo Ejecutivo de Taiwán, 2023) El gobierno taiwanés ha marcado cuatro estrategias claves para fortalecer la integración de IA con la industria de semiconductores en el país: 1. Innovación impulsada por IA y chips: Integrar la inteligencia artificial generativa con la producción de chips para fomentar la innovación en diversos sectores. Se alienta a empresas y organizaciones creativas, tanto locales como internacionales, a utilizar la tecnología de chips y IA generativa para desarrollar soluciones innovadoras en diferentes industrias. 2. Atracción y formación de talento global: Mejorar la infraestructura educativa y de investigación en Taiwán y atraer talento internacional. Se fomentará la colaboración entre la academia, la industria y la investigación. 3. Adopción de tecnologías avanzadas: Desarrollar capacidades en diseño de chips de vanguardia para avanzar hacia procesos de fabricación y tecnologías líderes en el mundo. 4. Atracción de startups e inversión extranjera: Utilizar la fortaleza de Taiwán en el sector de semiconductores para atraer nuevas empresas y capital internacional, y facilitar la implementación rápida de ideas creativas mediante el ecosistema completo de la industria de semiconductores y el apoyo a la innovación. Taiwán necesita continuar profundizando la cooperación internacional y expandiendo sus mercados. El desarrollo de la IA requiere la colaboración con empresas de diferentes sectores a nivel global. Las empresas taiwanesas tienen una amplia experiencia en cooperación internacional y expansión de mercados, lo que las convierte en socios confiables en la industria a nivel mundial. Desarrollo y Competitividad de la Industria de Semiconductor en Taiwán Wei Ting, Hung 52 El desarrollo de la IA se acelerará y se profundizará cada vez más, integrándose en todos los aspectos de la vida cotidiana. La industria taiwanesa posee la capacidad técnica para comercializar y popularizar tecnologías avanzadas. En adelante, Taiwán puede ampliar sus ventajas existentes, profundizar su capacidad de innovación y reclutar activamente el talento. Así, podrá mantener su ventaja de liderazgo en esta nueva revolución industrial sin precedentes. En mi opinión personal, el liderazgo que tiene la industria de semiconductores de Taiwán puede mantenerse durante muchos más años. Los factores del éxito en Taiwán no los poseen muchos otros países. Además, en un mundo tecnológico tan competitivo y cambiante, el contexto actual es muy diferente al de los años ochenta. La tecnología de semiconductores avanza rápidamente cada año, y las inversiones requeridas también aumentan significativamente. Para las empresas o países que se han quedado rezagados en esta industria, no es fácil alcanzar la posición y la capacidad de los líderes. La alta complejidad técnica, la necesidad de una infraestructura avanzada y las grandes inversiones en investigación y desarrollo crean barreras de entrada muy altas. Taiwán ha desarrollado una cadena de suministro robusta y eficiente, un ecosistema de innovación y colaboración, y una cultura empresarial enfocada en la excelencia y la eficiencia. Estos elementos han sido clave para su éxito y son difíciles de replicar en otras partes del mundo. Además, Taiwán cuenta con instituciones educativas y centros de investigación de primer nivel que continuamente nutren la industria con talento altamente cualificado. Las políticas gubernamentales también han jugado un papel crucial al fomentar un entorno favorable para la inversión y la innovación. Por estas razones, creo que Taiwán mantendrá su posición dominante en el mundo de los semiconductores. Desarrollo y Competitividad de la Industria de Semiconductor en Taiwán Wei Ting, Hung 53 9. Conclusiones En todos los productos electrónicos que nos rodean, hay microchips dentro de ellos. En una era de transformación digital, cada día se requiere una mayor cantidad de microchips más potentes para soportar sus aplicaciones en los productos finales. La industria de semiconductores es muy compleja y ningún país es capaz de dominar todas las fases de producción. Cada país se especializa en un área, y la división del trabajo es esencial. Por lo tanto, la colaboración entre países es la única manera de triunfar en la industria de semiconductores. En tiempos anteriores, las empresas dedicadas a la producción de productos electrónicos se enfocaban únicamente en aumentar la eficiencia de producción, mejorar las capacidades técnicas y considerar cómo reducir los costes. No obstante, hoy en día, la eficiencia energética y la reducción de carbono han emergido como un consenso global esencial para el desarrollo sostenible. En el contexto de Taiwán, su posición de liderazgo en la industria de semiconductores no es fortuita. Este éxito se debe en gran medida a la presencia de los ingenieros con talentos excepcionales en ciencias e ingeniería, así como a la implementación de políticas de desarrollo de semiconductores adecuadas e innovadoras y la creación del parque científico ha contribuido en la concentración de recursos. Estos factores combinados han permitido que Taiwán se convierta en un referente global en la industria, situándose a la vanguardia de la tecnología de semiconductores. Sin embargo, mantener esta posición privilegiada requiere una adaptación constante y una visión de futuro. La emergencia de tecnologías avanzadas, como la inteligencia artificial, los automóviles eléctricos y otras tecnologías avanzadas, presenta tanto oportunidades como desafíos. Taiwán debe no solo mantenerse a la vanguardia de estas innovaciones, sino también colaborar estrechamente con otros países en la industria de semiconductores para fortalecer su posición en un entorno global altamente competitivo. En mi opinión, la posición de Taiwán en la industria de semiconductores puede mantener a largo plazo, por la dificultad de copiar el modelo del éxito de Taiwán, pero en un mundo lleno de desafíos que abarcan desde las dinámicas cambiantes del mercado hasta las tensiones geopolíticas entre países, Taiwán debe seguir desarrollando y ajustando estrategias correctas para mantener su competitividad. La capacidad de adaptación y la innovación continua serán claves para enfrentar estos retos y aprovechar las oportunidades Desarrollo y Competitividad de la Industria de Semiconductor en Taiwán Wei Ting, Hung 54 futuras.