Las grandes tecnológicas quieren hacer sus propios chips

El año pasado, los procesadores Apple M1 sustituyeron por primera vez a los chips de Intel en los portátiles de la marca de la manzana. El nuevo teléfono de Google, el Pixel 6, también estrena cerebro. Los semiconductores Tensor desbancan al chip de Qualcomm que solía gobernar esta saga de smartphones.

Los cambios se producen en un entorno enrarecido por la escasez de chips, cuyas consecuencias son ya visibles. Se prevé que algunos ordenadores tarden en llegar al mercado entre 45 días y cinco meses más de lo habitual. Aunque el sector más golpeado parece ser la automoción. En España, Seat ha suspendido repetidas veces la actividad en su fábrica de Martorell, mientras que el grupo Stellantis ha hecho lo propio con sus plantas de Vigo y Zaragoza. Hay más ejemplos.

El interés de las grandes tecnológicas por diseñar sus propios chips no es nuevo, pero el estrés que ha introducido la pandemia en la cadena de suministro puede haber acelerado sus esfuerzos. Los desarrollos propios permiten ganar cierta independencia tecnológica y, en ocasiones, eliminar al proveedor intermediario que hace el diseño.

“En términos generales la pandemia ha introducido un gran riesgo, que ya estaba latente y ahora ha aflorado”, indica Fernando Maldonado, analista principal de IDG Research, en referencia al cuello de botella generado por un incremento severo de la demanda de chips de última generación frente a una escasez de productores. “La fabricación está dominada por tres empresas: Intel, Samsung y TSMC. Esta última tiene una elevada cuota de fabricación, en especial en los de última generación. Estos chips son complejos de fabricar y requieren una fuerte inversión. Además, su producción no se puede planificar de un día para otro. Ampliar la capacidad [de producción] requiere nuevas fábricas que comienzan a estar operativas a los tres años”.

A las grandes tecnológicas se les presupone también mayor capacidad negociadora con los fabricantes, sobre todo con la taiwanesa TSMC, que produce la mayoría de los chips de última generación. “Depende de los acuerdos que tengan”, señala Maldonado. “Supongo que Apple o Amazon los tienen bien atados, con sentido de prioridad. El problema es que venga un General Motors que no tenga un acuerdo tan vinculante con ellos”.

Apple diseña desde hace años sus propios procesadores, basados en arquitectura ARM, para el iPhone. Por su parte, Amazon introdujo en sus centros de datos su chip de diseño propio, Graviton, en 2018. Ambos atañen a áreas fundamentales para las operaciones de estas compañías, aunque Apple ya avisó que la producción del iPhone también podría verse afectada por la escasez global de chips en el último trimestre del año.

Un mayor control sobre los productos

Google no solo habría instalado su propio procesador en sus nuevos móviles. Medios asiáticos han informado de que la compañía prepara una versión de su portátil, el Chromebook, con chip de diseño propio, que podría estar en la calle en 2023. En lo que respecta a sus servidores, la compañía usa sus propias unidades, a las que llama TPUs (tensor processing unit), para tareas relacionadas con inteligencia artificial.

El campo de la IA es uno de los más exigentes en cuanto a capacidad de computación. De ahí que las compañías quieran un mayor control sobre los chips que llevan a cabo estas cargas de trabajo en los centros de datos. Amazon ha puesto en práctica esta filosofía, al igual que Google, mientras que Microsoft y Facebook trabajan en sus propios diseños. Incluso Tesla ha desarrollado un procesador destinado a entrenar modelos de inteligencia artificial.

“Dan respuesta a su necesidad de tener mayor capacidad de procesamiento pensando en usos como la inteligencia artificial”, apunta Maldonado. “Un claro ejemplo es Apple, que ha introducido inteligencia artificial en sus smartphones. El hecho de que quieran ser ellos mismos quienes los desarrollan es precisamente para lograr su optimización en usos concretos y conseguir así diferenciarse de la competencia”.

Esta optimización se produce porque se consigue una mayor integración entre el software, que todas estas compañías desarrollan internamente, y el hardware. Esta última parte antes siempre se externalizaba. Pero al diseñarla dentro de la empresa, los equipos de hardware y software se pueden coordinar para limar asperezas y lograr que el producto final tenga el mejor rendimiento posible. Y no solo eso, también se gana en eficiencia energética.

Pero todo esto se da en el plano del diseño. La producción es un escalón hasta ahora inexplorado por estos gigantes de Silicon Valley. En principio no parece algo factible por las elevadas inversiones que requiere. Para hacerse una idea, la taiwanesa TSMC anunció una inversión de 100.000 millones de dólares en los siguientes tres años para aumentar su capacidad fabril.