El mercado mundial de semiconductores, que en 2021 creció más del 25%, ha sufrido una brusca desaceleración este año, con un aumento de la facturación cercano al 4%, el mismo porcentaje que se prevé para el año que viene pero con el signo negativo. De esta forma, el mercado mundial volverá a facturar 600.000 millones de dólares en 2023, como en 2021, muy lejos de lo previsto: la gran mayoría de consultoras estimaban que la facturación crecería hasta finales de la década al mismo ritmo que en 2021 y se llegaría al billón de dólares hacia 2030, un listón que ahora se ve difícil de conseguir.
En el último medio año, la situación del mercado mundial de semiconductores (o chips, como también se conocen) ha dado un vuelco espectacular: de un crecimiento importante, que seguía la estela de 2021, se ha pasado a partir del verano a un brusco parón, que ha hecho que la facturacion mundial de semiconductores para todo 2022 se prevea que sea de 618.000 millones de dólares, con el 4% de aumento, según la estimación de finales de noviembre de la consultora Gartner
Lo más grave, sin embargo, es que la misma consultora prevé una caída del 3,6% para 2023, con lo que la facturación será de 596.000 millones de dólares, aproximadamente la misma que hubo en 2021, después de crecer nada menos que el 26,3%. A finales de este julio, Gartner calculaba que la facturación mundial de semiconductores crecería en 2022 el 7% y ya proyectaba una bajada del 2,5% para 2023, muy inferior al incremento del 13,6% para 2022 que estimaba a principios de este año. Esto da idea del rápido deterioro del mercado de chips que ha habido a lo largo de 2022 año y de las malas perspectivas para el año que viene. Y tampoco se es muy optimista para 2024, ya que se prevé un crecimiento, a lo sumo, de un dígito muy bajo.
“La globalización y el libre comercio de los semiconductores está casi muerta” y es improbable que vuelva, aseguró el fundador de TSMC, Morris Chang, en la colocación de la primera piedra de su planta de chips en Arizona
La consultora Gartner no ha sido la única que ha errado totalmente en sus previsiones de la evolución de la industria de semiconductores. La World Semiconductor Trade Statistics (WSTS), la asociación que reúne a la inmensa mayoría de fabricantes de chips de todo el mundo, estima que el mercado mundial crecerá el 4,4% en 2022, situándose en 580.000 millones de dólares, para caer el 4,1% en 2023 y alcanzar así los 557.000 millones de dólares, en su previsión del 29 de noviembre, en línea con Gartner.
En el gráfico inferior del WSTS se ve que la facturación global de semiconductores siempre ha sufrido oscilaciones, pero no tan pronunciadas como hasta ahora, a excepción de la crisis de 2019, donde se pasó de los cerca de 350.000 millones de dólares hacia 2017 a unos 450.000 millones dos años después, para situarse durante tres largos años en el nivel de los 400.000 millones de dólares. En 2021, tras un relativo control de la pandemia, se ascendió hasta el máximo de 600.000 millones de dólares en el primer trimestre de este año, seguido de la caída ahora prevista. La previsión de WSTS es que la facturación siga cayendo durante la primera mitad de 2023 y después se inicie una lenta recuperación (en gris en el gráfico).
La consultora IC Insights, muy especializada en el sector y también de mucho prestigio, hace unas previsiones similares a las de Gartner y WSTS. En su boletín de 28 de noviembre, prevé que el mercado de semiconductores aumente el 3% en 2022, frente al aumento del 25% el año precedente, y una caída del 3% para el año que viene. La facturación anual estimada varía ligeramente en las tres consultoras, probablemente por diferencias en el método de cálculo, aunque la evolución es prácticamente la misma. Para IC Insights, la facturación global de 2023 será de 491.400 millones de dólares, y no alcanzará la que hubo en 2021 de 510.500 millones, sobre todo porque el mercado de circuitos integrados, el muy mayoritario dentro de los semiconductores, caerá mucho más, como se ve en el gráfico inferior.
Aunque la facturación mundial de semiconductores haya crecido de media el 3% este año, el desglose de la previsión por diferentes categorías de productos muestra una variación muy distinta, desde un aumento del 16% de los sensores y actuadores, el 17% de los componentes analógicos o el 13% de los componentes discretos frente a la caída del 17% de las memorias, que suponen casi una cuarta parte del total de semiconductores. Los circuitos integrados (IC en el gráfico) se prevé que aumenten de media el 3% en 2022, como el conjunto de semiconductores en números redondos, pero la facturación de los OSD (componentes optoelectrónicos, sensores y actuadores y componentes discretos) crecerán el 8% (frenado además por el estancamiento de los componentes optoeletrónicos). La fuerte caída de las memorias se compensa en parte con el aumento de los circuitos lógicos y de los microcomponentes, como se ve en el gráfico inferior.
En la previsión de primavera del WSTS se puede ver el distinto peso que tienen los diferentes tipos de semiconductores, cuya facturación desglosada en 2021 es correcta (los datos para 2022 y 2023 se han corregido muy a la baja). Los circuitos integrados representaron en 2021 el 83% del total de semiconductores, mientras que los componentes discretos, optoelectrónicos y sensores se repartieron el 17% restante. Dentro de los circuitos integrados, las memorias y los circuitos lógicos supusieron cerca del 33% cada uno de los dos y los componentes microelectrónicos y los analógicos otro tercio, como se ve en la tabla inferior.
El reducido aumento para 2022 hace que esta proporción haya variado poco, salvo en las memorias. Como se ve en la tabla del WSTS de la primavera de 2022, las previsiones para todo el año han resultado totalmente erróneas, nada menos que de un aumento previsto del 16% se ha pasado al 3% en nueve meses. Aún así, el desglose de la tabla de WSTS de primavera para 2021 es ilustrativa. Se ve, por ejemplo, que el mercado americano de semiconductores representó en 2021 el 22% del total, frente al 62% del asiático o el 14% del europeo y una proporción similar el japonés. Para 2022, WSTS calculaba que el mercado europeo y el americano crecerían un poco más que el asiático y japonés, pero para 2023 se proyectaba un aumento similar en las tres regiones.
Del crecimiento exultante al estancamiento
Que se haya pasado, en poco más de medio año, de unas previsiones de crecimiento exultante del mercado de semiconductores a su virtual estancamiento, que puede continuar otros dos años, puede parecer extraño, pero tiene su justificación, como suele pasar cuando se mira a toro pasado. Ante todo, las cifras expuestas se refieren a la facturación, no a la venta de semiconductores en unidades, que previsiblemente han seguido creciendo a buen ritmo.
El motivo principal de la desaceleración de la facturación global conforme avanzaba 2022 debe atribuirse, principalmente, a la fuerte caída de las memorias (tipo DRAM y NAND flash), del 17% durante todo 2022, según IC Insights, mientras que en primavera la WSTS les atribuia un crecimiento del 18,7%. Son 26.000 millones de dólares menos respecto a la facturación total del año pasado, a los que se podrían sumar otros 29.000 millones de dólares previstos por WSTS en el apartado de memorias. Una diferencia de 50.000 millones en las memorias explica, casi en su totalidad, que la proyección de crecimiento de WSTS de primavera del 16,3% de la facturación total haya pasado a ser de sólo el 4,4% en su previsión anual de finales de noviembre.
Otro motivo importante es que, en periodos de alto crecimiento de las ventas, se tiende a pensar que este aumento seguirá, si no indefinidamente, sí durante bastantes trimestres (en tiempos de bajadas ocurre lo contrario, se tiende a ser mucho más pesimista). Se pensaba, a mediados de 2021, que las ventas de ordenadores personales, portátiles y servidores seguirían siendo elevadas durante todo 2022 y a un alto precio unitario como en 2021 por falta de componentes, cuando ha ocurrido todo lo contrario. En la primera mitad de 2022, las ventas de ordenadores han caído el 10,1 % (-5,1% el primer trimestre y -15% el segundo), estima IDC, y Gartner calculaba en octubre que bajaron el 19,5% el tercer trimestre.
Dentro de cuatro años puede haber otro pico de demanda de chips, pero no está claro que sea suficiente para cubrir la sobrecapacidad productiva que habrá entonces, con las inversiones de plantas en marcha
Según la consultora IDC, se vendieron 350 millones de ordenadores en todo el mundo en 2021 y la proyección actual para 2022 es que las ventas se sitúen en torno a 305 millones de unidades, una caída del 13%. Para todo 2023, si las ventas de ordenadores llegaran a 290 millones ya sería un éxito. En el caso de los smartphones, otro de los dispositivos que utilizan mucha memoria y se venden cinco veces más unidades que ordenadores, se calcula que este año bajarán en torno al 7%.
La abultada caída de ventas que previsiblemente habrá este año de smartphones y ordenadores no era previsible hasta bien entrado el año. Ha sido esta caída, en gran parte, lo que ha provocado la bajada de la facturación en memorias, aparte de que al haber menos demanda de unidades, ha hecho que su precio unitario cayera en picado. La consecuencia de ambos factores explica, aunque no necesariamente justifica, que todas las consultoras erraran sus pronósticos hace medio año para todo 2022.
Cabe aún añadir otro factor, derivado de los problemas de abastecimiento de algunos tipos de semiconductores durante 2021 y parte de 2022 (algunos fabricantes de automóviles aún esperan que les sirvan sus pedidos y tienen las plantas a medio gas). Al prever los clientes finales que habrían problemas de abastecimiento de componentes, hicieron unos pedidos más elevados de los necesarios, para ver si así les llegaban todos o gran parte de los que necesitaban.
Esto provocó un aumento irreal de la demanda y, aunque los fabricantes ya contaban con este efecto de incremento de los pedidos, enmascaró, o por lo menos retrasó, que se viera el alcance real de la fuerte crisis de demanda de semiconductores a principios de 2022. A lo largo de 2023 puede ocurrir lo contrario: que la demanda sea algo más elevada de lo previsto y no haya suficiente producción para atenderla, como pasó hace un par de años a causa de la pandemia. El aumento de la inflación en todo el mundo y la evolución de la cotización de las distintas monedas pueden complicar más la previsión del mercado el año entrante.
Previsible exceso de producción de chips en cuatro años
Dentro de cuatro años, con todo, es probable que vuelva a haber otro pico de la demanda, otra montaña como las que surgieron en 2019 y 2022, como deja claro el gráfico superior histórico de WSTS, y se pase a facturar hacia 2026 unos 700.000 millones de dólares. De ser así, se habría duplicado el mercado mundial de semiconductores entre 2016 y 2026, de unos 350.000 a 700.000 millones de dólares, lo cual no estaría nada mal, aunque por debajo de las optimistas previsiones de 2021.
Hay que tener en cuenta que, a lo largo de la segunda mitad de esta década, la capacidad de producción de semiconductores será mucho más elevada que la actual (algunos expertos estiman que habrá el doble de capacidad dentro de cuatro años), teniendo en cuenta las abultadas inversiones que están realizando TSMC, Samsung e Intel, además de la fiebre por ser más autosuficiente en la que están embarcados Estados Unidos, Europa, Japón, India, Corea del Sur, Taiwán y, por supuesto, China.
Si no se alcanza un acuerdo global para racionalizar las inversiones futuras y la especialización en las plantas de producción de semiconductores, lo que ahora se ve improbable, es posible que dentro de dos o tres años se entre en un largo ciclo de sobrecapacidad productiva de semiconductores, lo que provocaría una bajada del precio de los chips y graves dificultades para amortizar las inversiones realizadas. Los ciclos de oferta y demanda en semiconductores nunca han coincidido en los más de cuarenta años de historia; lo que ocurre es que ahora el mercado es mucho más elevado y las plantas de fabricación de chips cuestan muchísimo más, lo hace más complicado amortizar la inversión si el mercado no evoluciona mínimamente como está previsto.
Hace unos días, tuvo lugar la solemne ceremonia de la construcción de una planta de TSMC en Phoenix, en el estado norteamericano de Arizona, con asistencia del presidente Joe Biden, la plana mayor de TSMC y varios máximos responsables de empresas americanas que harán pedidos a la planta, como Apple, NVidia, Qualcomm y AMD. Morris Chang, el fundador de TSMC hace más de cuarenta años y del entonces pionero concepto de fabricar chips para terceros, que tantos beneficios han proporcionado a la compañía taiwanesa (después de varias décadas de intenso esfuerzo), alertó que “la globalización y el libre comercio de los semiconductores está casi muerta” y es improbable que vuelva.
Con esta rotunda afirmación, Chang aludía a los inmensos beneficios que ha supuesto desglosar la cadena de fabricación de semiconductores en distintas partes y regiones del mundo, cada una con el dominio de una especialidad. Así, Estados Unidos es fuerte en el diseño de chips, Europa en los equipos punteros de litografía, Japón en la producción de los materiales necesarios, Taiwán en la fabricación de chips muy sofisticados por encargo, China en la producción masiva de chips menos sofisticados que los de Taiwán y en el ensamblaje de componentes y el Sudeste asiático en el corte y verificación de los chips. Esta especialización en la cadena productiva de chips, aunque concentrada mayoritariamente en Asia, ha incentivado el desarrollo de chips cada vez más innovadores, sofisticados y económicos.
En un editorial, The Washington Post resumió la situación del ecosistema de fabricación de semiconductores en el gráfico adjunto: Estados Unidos controla cerca de la mitad del diseño y propiedad intelectual de los semiconductores, pero la mayor parte de los chips se fabrican en Asia, y Estados Unidos apenas produce ningún material para fabricarlos, que se hacen en Europa y Asia. El ensamblaje, verificación y encapsulado de los chips también es una especialidad asiática.
Según TSMC, el coste de fabricación de un chip en su planta de Arizona es entre el 40 y 50% superior al equivalente en Taiwán, donde la compañía concentra el grueso de sus plantas y, por supuesto, las más avanzadas. Aparte del mayor coste, TSMC se ha encontrado con la falta de personal especializado en la fabricación de chips, por lo que ahora tiene varios centenares de personas formándose en Taiwán durante un año o año y medio, para cuando la planta de Arizona esté arrancada. La compañía también ha tenido muchos problemas para encontrar contratistas estadounidenses para la obra civil de la planta y eso que muchos equipos y recintos interiores vendrán montados de Taiwán.
El mayor coste de los chips será sufragado por los consumidores estadounidenses, aunque tendrán el consuelo de que una parte de los chips se habrán insolado en suelo estadounidense por una compañía íntegramente taiwanesa. Está previsto que la planta de TSMC en Phoenix inicie la producción de semiconductores en 2024, con reglas de diseño de cinco nanómetros. En la ceremonia inaugural, Morris Chang aseguró que existen planes para construir una segunda planta, con reglas de tres nanómetros, pero aclaró que “todavía no están finalizados”, contradiciendo lo que dice el comunicado de la empresa, que lo da por hecho. La producción de chips en esta segunda planta se iniciaría en 2026 y la inversión conjunta ascendería a 40.000 millones de dólares.
Una diplomacia de los chips de alto riesgo
Fue en mayo de 2020 cuando TSMC anunció su intención de construir una nueva planta en Arizona, con una inversión de 12.000 millones de dólares, después de un año de estar estudiando posibles ubicaciones. Ahora, gracias a las generosas subvenciones que permite la legislación aprobada el verano, la Chips and Science Act, esta inversión podría triplicarse con la segunda planta, y la producción podría pasar de las 20.000 obleas mensuales a 60.000 obleas mensuales, unas 600.000 anuales. Esta producción de 600.000 obleas anuales, aseguran los portavoces de la Casa Blanca, sería suficiente para cubrir todas las necesidades de chips avanzados de Estados Unidos.
La capacidad anual de todas las plantas que TSMC maneja es actualmente de unos 15 millones de obleas equivalentes de 12 pulgadas, con lo que las dos plantas de Arizona, cuando estuvieran concluidas, representarían alrededor del 4% de la producción mundial de TSMC. Evidentemente, no toda la producción de TSMC es tan avanzada como la prevista en 2024 en la planta de Estados Unidos, pero la compañía ya hace más de un año que fabrica obleas con reglas de diseño de cinco nanómetros y el año que viene las hará con tres nanómetros, que no se iniciarían en Estados Unidos, en el supuesto que se haga la segunda planta, hasta 2026. Para entonces, TSMC ya estaría dos generaciones más avanzada.
La fabricación de semiconductores no sólo ha dejado de estar globalizada y sujeta a las leyes del libre comercio, como considera Morris Chang, sino que ha entrado también en una fase muy proteccionista y politizada, que los expertos juzgan altamente peligrosa y la Comisión Europea está muy preocupada. Chris Miller, que recientemente ha publicado el libro Chip War, con el que acaba de recibir el premio Financial Times Business Book of the Year, está preocupado por el “riesgo de Taiwán”, la posibilidad de una confrontación entre Estados Unidos y China y las implicaciones para el comercio mundial y el desarrollo y suministro de chips.
Para Miller, el “problema fundamental” de los políticos estadounidenses es que China es, a la vez, el cliente número uno y el competidor número uno de Estados Unidos, como dice en su libro. Y en una entrevista publicada este lunes en el Financial Times, Miller asegura que el principal reto de la Administración de Biden en la diplomacia de los chips es “convencer a los aliados de que se puede mantener el equilibrio entre las consideraciones de seguridad y las económicas”.
Es posible, piensa Miller, que los riesgos de una “autoinmolación” económica hagan que se pueda mantener la paz entre China y Taiwán y entre Estados Unidos y China, “pero no ve muchos motivos para tener una gran confianza” en ello. Lo que es seguro es que los chips estarán en un lugar destacado en la agenda política mundial durante 2023 y que se seguirá hablando mucho de estos diminutos trozos de silicio.