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Nuevas tecnologías de microchips para impulsar el sector de la fundición

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Silicon Chips

Los ingresos promedio que la industria de la fundición obtiene por cada oblea no han crecido desde 2014, cuando alcanzaron su máximo, y la industria busca cómo incrementar sus beneficios apostando por chips con tecnología de 90 nanómetros o menos. Estos se fabrican en obleas de 300 mm y permiten unos ingresos hasta 16 veces superiores a las clásicas de 200 mm, en las que se integran arquitecturas basadas en más de 130 nanómetros.

Según pronostica la actualización de septiembre del Informe McClean, elaborado por IC Insights, en 2018 el precio promedio de las obleas de circuitos integrados fabricadas por los cuatro grandes del sector (TSMC, GlobalFoundries, UMC y SMIC), expresado en equivalencia con las obleas de 200 mm, será de 1.138 dólares. Esta cifra todavía está por debajo del máximo alcanzado en 2014, que fue de 1.149 dólares, y los principales fabricantes está buscando la forma de incrementar sus ingresos. La solución obvia es apostar por las tecnologías de chips inferiores a 90 nanómetros, fabricadas en obleas de 300 mm y que se destinan a numerosos circuitos integrados, entre ellos procesadores y chips de memoria NAND y DRAM. Estas obleas alcanzan precios muy superiores a las de 200 mm, donde se integran tecnologías de circuitos integrados de 130 nanómetros o más, y que están lastrando el crecimiento de esta industria.

Las cifras que recoge este informe indican que el precio de las obleas de 300 mm es hasta 16 veces superior al de las de 200 mm. Concretamente, las más rentables son las que incluyen chips basados en 20 nanómetros o menos, que han registrado un precio de 6.050 dólares por unidad, frente a los 370 dólares que cuesta una oblea de 200 mm con chips basados en 0,5 micrómetros (500 nanómetros). Si se expresa esta diferencia en pulgadas cuadradas, el precio de cada una en tecnologías iguales o inferiores a 20 nanómetros es de 53,86 dólares, frente a los 7,41 dólares de los productos basados en tecnologías de 0,5 micrómetros. Por ello, los fabricantes que apuestan por tecnologías más miniaturizadas logran obtener más beneficio. Por ejemplo, TSMC, que dedica un gran porcentaje de su fabricación a tecnologías de 45 nanómetros o menos, está registrando una tasa de crecimiento interanual compuesta (CAGR) del 2% entre 2013 y 2018, mientras que sus tres competidores están experimentando un decrecimiento del -2% interanual en el mismo período.

Esta diferencia se está viendo durante este año, y los pronósticos de media de precios del informe McClean lo corroboran. Por ejemplo, TSMC obtendría una media de 1.382 dólares por unidad en 2018, un 36% más que los 1.014 previstos para las obleas de GobalFoundries. Mientras tanto, el de UMC será de solo 715 dólares y el de SMIC de 671 dólares. Las diferencias son de más del 50% en algunos casos, y de cara a final de año, se espera que solo TSMC pueda aumentar la media de precios de sus productos en comparación con el año 2013. Por su parte, las otras tres grandes compañías rebajarán su promedio un 1%, 10% y 16%, respectivamente, con respecto a 2013.

Apostar por estas tecnologías e incrementar su producción requiere grandes inversiones en las fábricas, y sólo unas pocas compañías pueden permitirse este avance. Entre ellas, las que más recursos están destinando a potenciar la fabricación de tecnologías de vanguardia son TSMC, Samsung e Intel, todas empresas dedicadas en su totalidad o en parte a la fabricación de semiconductores para diversos usos, desde procesadores a chips de memoria y otros circuitos integrados. El hecho de que estas firmas sean quienes más apuestan por los chips más miniaturizados lleva a los expertos de IC Insights a prever un incremento de la competencia que podría afectar a los precios hasta el año 2022.

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