Japón, Taiwán y China: una lección democrática de los chips

El 30 de mayo, Wenling Chen, economista principal del Centro de Intercambios Económicos Internacionales de China, realizó una intervención en un foro online que alerta sobre la situación tecno-política global: “Si Estados Unidos y Occidente imponen sanciones devastadoras a China, como lo han hecho con Rusia, debemos recuperar Taiwán”. Y siguió: “Especialmente cuando hablamos de producción y cadenas de suministro, debemos apoderarnos de corporaciones que pertenecen legítimamente a China, como TSMC”, refiriéndose a Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, el fabricante de chips más poderoso del planeta. TSMC produce el 90% de los “chips superavanzados” incluidos los chips de los iphones de Apple.

Empezamos un nuevo capítulo de una larga historia. Física de semiconductores y física nuclear, relaciones Oriente-Occidente, democracia y militarismo han estado entrelazados desde que las bombas atómicas arrasaron Hiroshima y Nagasaki en agosto de 1945. Con la ocupación estadounidense, la independencia de Japón termina abruptamente en el periodo de posguerra, pero el diálogo entre la física japonesa y estadounidense se estrecha. Hideki Yukawa obtiene el Premio Nobel de física en 1949. Con el Nobel de Yukawa, Japón recuerda su capacidad para transformarse usando la ciencia y renace como un país moderno y pacifista. Tras el milagro de la recuperación de su economía, la crisis del petróleo de 1973 empuja a Japón a incrementar su productividad aprovechando la convergencia de dos ramas de la ciencia: la computación y la física de semiconductores.

En EE UU, John von Neumann lideró la fabricación del primer ordenador digital, en un proyecto que hizo realidad dos tecnologías que han dominado la geopolítica hasta hoy: por un lado, nos dio las posibilidades de la computación digital, y por otro su ordenador se empleó para crear el poder más destructivo de la historia, la bomba termonuclear. La bomba termonuclear más potente, Tsar, está en manos de Putin.

Carrera en miniatura

El ordenador de von Neumann se basaba en válvulas de vacío, era lento y poco práctico. La solución llega de Japón, Leo Esaki inventa el diodo semiconductor en 1958 trabajando para Tokyo Tsushin Kogyo (ahora Sony). La física demuestra que los componentes que manejan los bits de información se pueden fabricar en estructuras microscópicas usando semiconductores. Ahí empieza la carrera de la miniaturización y nacen los chips, cuanto más pequeñas las estructuras, más poderosos los chips.

A finales de los 80, Japón supera a EE UU, llegando a dominar el 50% del mercado mundial de semiconductores. Los científicos e ingenieros japoneses utilizaron estas tecnologías para democratizar su uso y transformar la realidad: la calculadora de bolsillo, el reproductor de CDs, el karaoke, los modernos tocadiscos, el walkman, ordenadores portátiles, videojuegos, sintetizadores, cámaras de video. Japón logra, a través de la creatividad de su manufactura tecnológica, lo que no había conseguido con su ambición imperialista y militarista, consolidarse como poder global, hablar con occidente de igual a igual.

La dependencia de la tecnología japonesa creó ansiedad en EE UU y un duro conflicto comercial, tras el cual Japón acabó cediendo su dominio en los chips a Corea y Taiwán. TSMC se formó en 1987 liderada por el legendario Morris Chang. La idea revolucionaria de Chang (que es el origen de la situación actual) fue separar la manufactura y el diseño. TSMC se concentra en fabricar los chips para las empresas que los diseñan y encargan. Su superioridad se basa en la capacidad de fabricar estructuras en la escala nanométrica. Junto con Samsung, TSMC es la única una empresa capaz de producir estructuras de 5 nanómetros en sus chips (el tamaño de un átomo de silicio es 0.21 nanómetros, o sea que estamos hablando de estructuras con dimensiones de ¡24 átomos!).

“Escudo de silicio”

Sus procesadores de 3 nanómetros entrarán en producción en el segundo semestre de 2022. Los chips se convirtieron en el “escudo de silicio” contra una posible invasión China, pero la guerra de Ucrania ha debilitado la estrategia. Los chips no solo se usan en móviles y ordenadores, también en tecnología 5G, e inteligencia artificial. El diseño y fabricación de fármacos, vacunas, y coches dependen de TSMC. El peligro de la catástrofe que causaría una parada de la producción de chips en Taiwán ha llevado a la UE, EE UU y Japón a planear grandes inversiones para reiniciar su manufactura. China seguirá intentando crear sus propios chips.

Para mí esta historia lleva una lección más importante, demuestra que manufactura, ciencia y democracia están unidas de una manera profunda. Países que manufacturan tecnologías punta en democracia tienen que crear el espacio para que trabajadores y ciudadanos sean partícipes de la modernidad, haciendo suya la ciencia y la tecnología. Japón, Corea del Sur y Taiwán no tienen sociedades perfectas, pero se sitúan entre los 20 países más democráticos del mundo en el Índice Democrático de 2021. En un mundo dominado por la ciencia, ¿puede un país dejar que fabriquen otros las tecnologías que definirán el futuro y conservar su independencia? ¿Será posible conservar una democracia en un país sin manufactura de tecnología propia? Preparémonos rápido, porque lo más interesante empieza ahora, cuando TSMC llegue a los 2 nanómetros ya no habrá casi espacio para seguir menguando.

Algunos pensamos que el fin de la miniaturización de los chips nos empujará a rescatar formas de computación que fueron marginalizadas por el éxito de los ordenadores digitales. Los sistemas más vanguardistas (los computadores neuromórficos, por ejemplo, que serán realidad mucho antes que los cuánticos) abandonan lo digital para concentrarse en lo analógico (del griego ana- hacia arriba, contra, y -logos, palabra, razón). El dominio de la programación digital llegará a su fin cuando los nuevos ordenadores analógicos empiecen a usar una inteligencia que no pertenece a la racionalidad humana, sino a la complejidad y a la física de la Naturaleza.

Nos situamos a las puertas de la gran transformación analógica de la inteligencia artificial. La situación nos invita a aprender las lecciones del pasado, para imaginar futuros donde la diversidad, la participación y la transformación democrática de la realidad aprovechando la ciencia ocupen un papel central que nos permita encarar el porvenir con esperanza y sobre todo con creatividad.

Sonia Contera es catedrática de Física en la Universidad de Oxford, después de haber desarrollado su carrera científica en Japón, China, Alemania y Rusia, entre otros países. Es experta en nanotecnología y autora del libro Nano comes to life.

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