Análisis de la cadena de suministro de cómputo: escalabilidad, cuellos de botella y predicciones para el 2030

Abstract

Para realizar una predicción de la escalabilidad de la cadena de suministros de cómputo es necesario, en primera instancia, analizar el rol de las empresas líderes en este campo, específicamente, ASML y TSMC, y la importancia de la Litografía EUV en la manufactura de chips avanzados. ASML es la única compañía capaz de producir máquinas de litografía EUV, tecnología que es clave para escalar la producción de chips, y la cual es utilizada por TSMC, empresa taiwanesa que se adjudica más del 90% de la producción de los chips más avanzados. A continuación se discuten los cuellos de botella en la adopción de nuevas tecnologías, y los riesgos geopolíticos que podrían afectar a la cadena de suministro. 

Parte de las tensiones geopolíticas que podrían afectar la cadena de suministro se deben a la prohibición que impone Estados Unidos a ASML de vender tecnología EUV a China, impidiendo que el gigante asiático se posicione como una potencia en la producción de chips avanzados. Esto, sumado a factores históricos podría avivar en China el deseo de ocupar la isla, y de hacerse con las fábricas y el equipamiento avanzado de TSMC. 

Por otro lado, otro cuello de botella corresponde a la insostenible tendencia de cómputo de la IA. Basado en el crecimiento actual, el coste teórico de un experimento a gran escala aumenta en un orden de magnitud cada 1,1 a 1,4 años. Analizando la capacidad de gasto de las empresas que invierten en desarrollo de IA, en conjunto con la inversión gubernamental de los principales propulsores de la IA, obtenemos una capacidad de  3,5 a 10 años de desarrollo computacional continuo, pues la economía mundial luego de este marcador temporal no será capaz de satisfacer el financiamiento del creciente mercado de la experimentación de la IA, situación que finalmente derivará al estancamiento del desarrollo computacional a nivel global.

Para la predicción, se evalúan conjuntamente tres parámetros; (I) la tasa de crecimiento del mercado de los semiconductores, (II) la demanda de wafers, y (III) la capacidad de producción de wafers. Se evalúa la producción en base a las unidades de wafers, ya que estos constituyen la base sobre la que se construyen los microcircuitos de los dispositivos semiconductores. Por último, se concluye que para el año 2030, el mercado de los semiconductores superaría el trillón de dólares, lo que se podría justificar en parte, por la creciente demanda de wafers, que para el año 2030 alcanzaría la cifra de 780 mil unidades mensuales. Si bien, no se puede predecir la capacidad de producción por parte de TSMC para el año 2030, la discusión presentada permite teorizar un aumento de la inversión en fábricas en el extranjero, con el fin de sostener la producción de chips en caso de desatarse un conflicto entre China y Taiwán.