Recientemente, Google ha “cazado” a Uri Frank, antiguo ejecutivo de Intel, para dirigir su actividad de desarrollo de chips estratégicos en Israel. Frank había dirigido el desarrollo de semiconductores de Intel para centros de datos y ordenadores personales, responsable de unos 30.000 millones de dólares de ingresos anuales. Esta experiencia indica que muy probablemente establecerá una actividad similar en Israel, esta vez en nombre de Google.
La contratación de Frank es sólo una parte muy pequeña de lo que está ocurriendo en el mundo de los semiconductores: “una explosión”, como la calificó un conocedor del sector. Todas las grandes empresas de alta tecnología tienen actividad de desarrollo de chips. Intel siempre ha estado presente en Israel, pero recientemente, Apple, Amazon y Microsoft también han empezado a desarrollar chips en Israel. Ahora Google se une a la fiesta. “Globes también ha sabido que Facebook planea establecer una fábrica de desarrollo de chips en Israel. Los gigantes de la tecnología no sólo son extremadamente competitivos, sino que Israel se está convirtiendo en su principal campo de juego. De hecho, casi todos los desarrolladores de chips tienen una presencia israelí y, para algunos, esta actividad es la más importante fuera de sus países de origen.
Desarrollar más, producir menos
Hay varias operaciones veteranas de desarrollo de chips en Israel. Intel desarrolla en Israel sus unidades centrales de procesamiento (CPU) para ordenadores personales, centros de datos y redes.
Tower Semiconductor Ltd., un fabricante de chips analógicos de larga trayectoria, tiene su sede en Migdal haEmek. Las empresas israelíes Nova Measuring Instruments Ltd. y Camtek Ltd. son líderes mundiales en el desarrollo y la producción de máquinas que realizan controles de calidad, un paso fundamental en el proceso de producción. Hace unos dos años, el coloso de los ensayos KLA de California adquirió la veterana empresa israelí Orbotech por 3.400 millones de dólares. Applied Materials es otra empresa de ensayos dominante con importantes operaciones en Israel, tanto en desarrollo como en producción. Las dos mayores empresas de software de automatización del diseño electrónico (EDA) del mundo -Synopsys y Cadence Design Systems- también tienen centros de desarrollo aquí.
También hay otras. Apple, por ejemplo, desarrolla en Israel sus sensores LiDAR para el iPhone y los vehículos autónomos.
Amazon lleva a cabo la mayor parte de su desarrollo global de semiconductores para el aprendizaje automático basado en la nube en Israel. Esta semana, TheInformation.com informó de que Amazon comenzará a desarrollar aquí un nuevo chip de red para sus granjas de servidores. La actividad de Microsoft en Israel es de menor escala, desarrollando chips de red para centros de datos. Al margen de esto, también se espera que Microsoft ponga en marcha un centro de datos muy pronto.
Cisco está desarrollando su chip Silicon One, que permite a los centros de datos hacer frente al constante aumento del consumo de datos, basándose en la tecnología desarrollada por la startup israelí Leaba Semiconductor, que adquirió en 2016. Qualcomm también tiene un centro de desarrollo aquí. Samsung está bien representada en Israel. Sony adquirió Altair, con sede en Hod Hasharon (ahora Sony Semiconductor Israel), que desarrolla chips de comunicación celular de bajo consumo para el Internet de las Cosas (IoT).
Las empresas de la nube necesitan chips especializados
Al igual que Amazon y Microsoft, Google es desde hace tiempo algo más que una empresa importante de Internet o de software. Las tres son también las tres mayores empresas de la nube del mundo. Como tales, en los últimos años han estado trabajando en el desarrollo de chips propios que, o bien proporcionarán ventajas competitivas frente a otros proveedores de la nube, o bien se utilizarán para fines internos. Incluso Facebook ha intentado colaborar con Intel.
La opinión predominante en el mundo tecnológico actual es que las integraciones de hardware y software son una forma barata de obtener más rendimiento. Los principales actores han llegado a la conclusión de que es mejor mantener el control del desarrollo de hardware crítico, así como mantener la propiedad intelectual cerca del pecho. El desarrollo interno es importante para ofrecer un mejor servicio al cliente y también para ahorrar en costes de energía. Applied Materials prevé que en 2025 los centros de datos representarán el 15% del consumo mundial de electricidad, frente a un mero 2% en 2020. En esencia, la eficiencia energética de los chips se ha convertido en algo tan importante como el rendimiento.
En los últimos años, dice Shahar Carmi, analista de Psagot Investment House, “la industria mundial de los chips ha explotado con una ola de aumento de la demanda y se dirige hacia los 400-500.000 millones de dólares [de facturación] al año. He oído que el director general de Tokyo Electron predice que para 2030-2031 alcanzará un billón de dólares”.
“Ahora, tras un largo proceso de consolidación, el nivel de competencia y rentabilidad está animando a entrar a nuevos actores”. ¿Estamos también en el umbral de un renacimiento del chip israelí? “Quizá ahora, gracias a los SPAC y a la tendencia de invertir en pequeñas empresas, veamos una ola de inversiones en semiconductores”.
“La mayor limitación: el personal”
Intel emplea a unas 14.000 personas en Israel y está considerada la principal incubadora de alta tecnología del país no relacionada con las FDI. Intel opera en Israel desde la década de 1970 y, a lo largo de los años, muchos de los principales desarrollos de la empresa se han originado en Israel, incluido el propio concepto de unidad central de procesamiento (CPU).
“La mayor limitación de las empresas es la mano de obra. El personal de calidad es más valioso que el efectivo”, explica el analista de Oppenheimer & Co. Sergey Vastchenok. “Las empresas harán todo lo posible por acceder a la ‘reserva de talento’, y los únicos lugares donde encontrarlo son Silicon Valley e Israel. Intel construyó una gran incubadora de tecnología con muchos conocimientos, y todo el mundo quiere una parte de ese know-how. Nvidia está contratando a 600 programadores en Israel. ¿De dónde los van a sacar? De Intel”.
El director general de Nova, Eytan Oppenheim, cree que Intel no será la única víctima de los cazadores de talentos. Nova es uno de los principales proveedores mundiales de dispositivos de metrología para el control avanzado de procesos utilizados en la fabricación de semiconductores y, como tal, tiene una perspectiva interna de los acontecimientos del sector.
Oppenheim afirma que los conjuntos de habilidades requeridas por la industria para los ingenieros de hardware son tan parecidos que prácticamente todas las empresas de chips locales, e incluso las empresas de biotecnología, pueden ser objetivos de caza de talentos para los gigantes tecnológicos.
Y, al parecer, esto es sólo el comienzo de un patrón consistente. Sucedió en 2000, cuando Marvell Technology compró Galileo, de Avigdor Willenz, por 2.700 millones de dólares y la convirtió en un centro de desarrollo que actualmente emplea a unas 600 personas, y de nuevo en 2015, cuando Amazon adquirió otra empresa de Willenz, Annapurna Labs, esta vez por 370 millones de dólares. El cofundador de Annapurna, Nafea Bishara -ahora vicepresidente de AWS de Amazon- dijo a “Bloomberg” que la plantilla de la empresa en el centro de desarrollo de chips de Amazon en Israel es ahora 10 veces mayor que durante la adquisición.
Estos precios de venta no guardan relación con la calidad de los chips. Una empresa puede ser adquirida sin haber vendido un solo chip e incluso si el desarrollo está incompleto. En lugar de crear algo desde cero y perder un tiempo precioso, hay que comprar una startup israelí como base de un centro de desarrollo local y luego seguir haciéndolo crecer.
Lo mismo ocurrió con Mobileye, que -dejando de lado los vehículos autónomos- también es un desarrollador de chips. Mobileye está construyendo actualmente un nuevo campus en Jerusalén, que albergará a cientos de nuevos empleados, un total de 2.700. Habana, la siguiente adquisición de Intel en Israel después de Mobileye, ha pasado de 170 a unos 650 empleados (incluidos los turnos de personal interno de Intel) en unos seis meses.
Nvidia, la empresa de chips con mayor valor de mercado del mundo, completó la adquisición de la israelí Mellanox por unos 7.360 millones de dólares hace casi un año. Las restricciones de Covid-19 se suavizaron en Israel hace poco, y ya la semana pasada Nvidia anunció su intención de contratar a otros 600 ingenieros. Intel y Microsoft también compitieron por la adquisición de Mellanox en su momento, pero perdieron.
El gran dinero también engendra egoísmo. Cuando Amazon lanzó su chip de inteligencia artificial el pasado diciembre, estuvo en el mismo evento en el que, junto con Intel, anunció el lanzamiento de los chips de entrenamiento de IA Gaudí para su oferta en la nube, y casi le robó todo el protagonismo a Intel.
Gaudí fue desarrollado en Israel por Habana Labs, que fue vendida a Intel por 2.000 millones de dólares. Al igual que Annapurna, Habana fue fundada por Avigdor Willenz.
Volviendo a Microsoft – Hoy en día, otra empresa de Willenz, Xsight Labs, está en fases avanzadas de desarrollo de un chip para centros de datos. Fuentes del sector afirman que, tras fracasar en la adquisición de Mellanox, Microsoft podría comprar pronto una empresa israelí de chips y añadirla a su actividad ya existente: el desarrollo de procesadores para su línea de ordenadores Surface.
¿Ingenieros electrónicos o informáticos?
Desde sus inicios, la alta tecnología israelí se ha decantado por los semiconductores, ya sean CPUs/GPUs, chips de memoria, sensores, procesadores de red u otros. Yair Snir, vicepresidente y director general de Dell Technologies Capital en Israel y Europa, afirma que “estamos asistiendo a dos megafenómenos. En primer lugar, los principales actores son ya muy activos en la industria israelí. Segundo, la industria israelí está desempeñando un papel de liderazgo”.
Sin embargo, en la última década, añade, los ingenieros electrónicos han ido derivando hacia la informática. El resultado es que ahora los nuevos empleadores pueden estar luchando por el talento. Snir afirma que los empresarios y el gobierno deberían poner de su parte para formar a los trabajadores en estas profesiones. “La mayoría de las personas con formación tecnológica en la última década han tendido hacia el software y no hacia la ingeniería eléctrica y electrónica. Esto se debe a que la curva de aprendizaje es más rápida, los salarios son más altos y los ciclos de desarrollo son más cortos. Como los gigantes tecnológicos son ellos mismos desarrolladores de software, tendremos que cambiar de marcha y orientar a más estudiantes hacia la ingeniería electrónica y eléctrica, no hacia el software”.
El vicepresidente de diseño de chips de Nvidia, Ido Bukshpan, cree que la tarea es posible. “Migrar empleados de profesiones como la química, la biología, las matemáticas e incluso la ingeniería médica a la alta tecnología crea diversidad y genera más ideas”.
¿Quién financiará las fábricas de chips de mil millones de dólares?
En los últimos años, el péndulo de la alta tecnología ha vuelto a inclinarse hacia el hardware. El cambio viene acompañado de un aumento del volumen en la generación de datos, el consumo de servicios de streaming y los servicios basados en la IA. Todos ellos han creado una creciente demanda de capacidades de almacenamiento, procesamiento y redes. Sin embargo, con el paso del tiempo, se ha producido una disminución de las capacidades de software para mejorar el rendimiento. Al mismo tiempo, hay una necesidad cada vez mayor de hardware que haga avances significativos y satisfaga la incesante demanda. Pero ha habido algunos obstáculos para la mejora del hardware.
El primero, que siempre ha sido pertinente, es el alto coste y el tiempo que conlleva la creación de una planta de fabricación de chips. La mayoría de las instalaciones de este tipo, en todo el mundo, se benefician de ayudas gubernamentales, como las fábricas de Intel en Israel e Irlanda, que obtuvieron exenciones fiscales.
Taiwán comenzó a invertir en este campo ya en la década de 1980, con la fundación de Taiwan Semiconductor Manufacturing Co, considerada ahora el principal fabricante de chips del mundo. Los taiwaneses también crearon United Microelectronics Corp. como competencia de TSMC, también con apoyo gubernamental.
El apoyo gubernamental a esta industria es necesario aún hoy, y no sólo fuera de Estados Unidos. TSMC está a punto de crear una planta de 12.000 millones de dólares en Arizona y ya ha recibido la aprobación de las subvenciones gubernamentales. Como ejemplo de la enorme inversión necesaria para una fábrica: en 2020, el presupuesto de TSMC para la mejora de la infraestructura de producción era de unos 16.000 millones de dólares. Además, las subvenciones del gobierno estadounidense para TSMC se estiman en cientos de millones de dólares.
Todo eso palidece en comparación con el volumen previsto de inversión estadounidense en semiconductores. Como parte del programa de mejora de las infraestructuras aprobado recientemente por la administración Biden, se asignaron 37.000 millones de dólares a la industria de los chips.
Intel, la empresa de infraestructuras tecnológicas más importante de EE.UU., anunció la semana pasada no sólo su intención de invertir 20.000 millones de dólares en la creación de dos plantas en Arizona, sino que también afirmó que anunciaría otras inversiones a lo largo de este año. Sin embargo, Intel no mencionó el país de destino: Estados Unidos, Israel o Irlanda.
Intel ya tiene previsto invertir unos 40.000 millones de NIS en sus fábricas israelíes, no para ampliar las actividades de fabricación con las tecnologías existentes, sino para desarrollar futuras capacidades de fabricación avanzada.
El mundo de los microprocesadores ha sufrido bastantes sobresaltos. Al igual que el petróleo en los años 70, los chips se han convertido recientemente en el centro de un conflicto geopolítico, en este caso entre Estados Unidos y China. En esta guerra comercial, las discusiones sobre la propiedad intelectual (PI) no tienen que ver con los derechos de autor de películas y programas de televisión, sino con las patentes tecnológicas, principalmente de la infraestructura de Internet… y de los chips.
La inversión china y la presión estadounidense
La administración estadounidense ha impuesto restricciones a la venta de chips a China que también se aplican a los aliados de Estados Unidos, principalmente a Taiwán. A diferencia de los servicios de Internet, por ejemplo, el sector de los semiconductores de China sigue estando por detrás de Occidente, sobre todo en rendimiento y sofisticación. Pero China nunca descansa. En respuesta a las restricciones impuestas por el entonces presidente de Estados Unidos, Donald Trump, los chinos intensificaron sus esfuerzos para lograr la independencia en este campo.
China tiene objetivos claros en esta materia. En su plan plurianual para 2015-2020, sentó las bases de las capacidades de desarrollo de chips de equipos de red y dispositivos móviles, y en su actual plan quinquenal para 2021-2025, tiene previsto ampliarlo. En 2019, el volumen de importación de chips a China fue de unos 300.000 millones de dólares, el mayor producto importado del país. De hecho, actualmente China es capaz de producir solo un 30% de los chips que necesitan sus industrias.
Aunque China ha logrado excelentes resultados en términos de diseño con el procesador Kirin de Huawei Technologies, le está costando alcanzar a Occidente en lo que respecta a la producción de chips.
SMIC es la principal fábrica de chips de China. También ha sido objeto de restricciones estadounidenses, similares a las impuestas por la administración estadounidense a Huawei. Hace unas dos semanas, la empresa anunció que crearía una nueva planta de 2.250 millones de dólares, con ayuda del gobierno. Y eso no es todo.
El Dr. Avi Strum, vicepresidente senior y director general de la unidad de negocio de sensores y pantallas de Tower Semiconductor, dijo: “Su gobierno está invirtiendo mucho dinero, mientras tanto, en muchas otras fábricas en muchos otros distritos. Los chinos no sólo quieren liderar el mundo, sino también ser independientes de los estadounidenses. Es cierto que Huawei se ha visto muy afectada, pero ha creado una organización masiva para el diseño de chips, algo que solía adquirir de fuera”.
La ventaja de Israel: Las buenas relaciones con EE.UU.
Los acontecimientos mundiales – Covid-19, la competencia con China, la demanda récord de dispositivos y accesorios por parte de los consumidores, las empresas y las compañías tecnológicas – están relacionados con los montones de dinero en efectivo que estos gigantes tecnológicos internacionales tienen para invertir.
Israel es un aliado de Estados Unidos y se considera un lugar relativamente seguro, condición necesaria para el éxito, sobre todo cuando el competidor es Taiwán, que vive amenazado por China.
Además, Israel cuenta con uno de los ecosistemas tecnológicos más desarrollados fuera de EE.UU.; es comprensible que esto suponga una gran afluencia de inversiones.
Hoy en día, los grandes gigantes tecnológicos pueden invertir en casi todo lo que quieran, cuando quieran y donde quieran. Esto incluye la contratación de talentos caros de Israel, y si ya existen talentos de la industria de los microprocesadores, aún más.
Mientras tanto, las startups israelíes no se preocupan, a pesar de la competencia. Moshe Tanach, director general de la empresa de inteligencia artificial NeuReality, admite que “la reserva es cada vez más pequeña” y que “es difícil competir con Apple, Amazon y Nvidia, que tras adquirir Mellanox subió los salarios entre un 10% y un 15%”. Por otro lado, asegura, “no tienen ninguna posibilidad de competir con nosotros”.
“Un ingeniero de Intel y Mellanox se encuentra trabajando en lo mismo durante tres años. Cuando me siento con un ingeniero y le describo la cantidad de cosas de las que será responsable, es como lanzar a un niño al patio de recreo más interesante del mundo, además de la atracción de una salida por ahí.”
Avi Bakal, director general de la startup Trieye, que desarrolla sensores L para vehículos autónomos y colabora con fabricantes de automóviles como Porsche y BMW, conoce de cerca los problemas de las líneas de producción. Dice que se siente algo más frustrado por la situación. “Para las empresas más pequeñas, hay un problema grave en la lucha por el talento y los no talentos, también. Incluso los empleados junior de Apple ganan hasta 50.000 NIS. Eso es una fortuna. Cuando hace poco conseguimos contratar a alguien de Apple, tuvimos que abrir una botella de champán”.
La oferta no satisface la demanda: escasez de chips y subida de precios
Cuando comenzó la crisis de Covid-19, uno de los temores iniciales fue el de la larga cadena de suministro de semiconductores. La pandemia y los cierres provocaron la preocupación de que los componentes electrónicos no llegaran a su destino a tiempo, creando retrasos. Por un momento, se temió que las estanterías vacías fueran una consecuencia grave de la crisis.
Al final, las cadenas de suministro no se colapsaron, pero en muchos sectores -vehículos, ordenadores y consolas de videojuegos, por ejemplo- las estanterías siguen vacías. ¿Por qué ocurrió esto?
Incluso antes de Covid-19, había comenzado la revolución de los datos y, con ella, el aumento del consumo de servicios de streaming y servicios basados en la IA, todos ellos grandes consumidores de CPU/GPU. Al mismo tiempo, había comenzado la revolución del Internet de las Cosas, que conectaba dispositivos, antes desconectados, a las redes, cada una de las cuales tenía ahora varios, si no docenas, de chips. Todos ellos han creado una creciente demanda de capacidades de almacenamiento, procesamiento y comunicación.
Entonces llegó Covid-19, enviando a la población mundial a estudiar y trabajar desde casa, y trastocando todos los planes de la industria mundial de semiconductores. Las estanterías se vaciaron no sólo por el daño a la cadena de suministro, sino también por el aumento vertiginoso de la demanda de chips para alimentar nuevos ordenadores domésticos, electrodomésticos mejorados, módems más potentes, televisores y mucho más.
La industria de los semiconductores se basa en la planificación a largo plazo, basada en las previsiones de consumo. Un ejemplo sencillo: para que los fabricantes de chips puedan satisfacer la demanda, necesitan nuevas máquinas para fabricar los chips adicionales.
Pero las empresas que fabrican máquinas para fabricar chips, o máquinas de control de procesos, han estructurado sus planes plurianuales en torno a la demanda prevista. El resultado: una escasez de componentes y un aumento de los precios que ya están notando industrias como la del automóvil.
“Toda la cadena se basa en la demanda prevista frente a la real. Pero cuando la demanda aumenta, o cuando la realidad es mayor de lo que imaginábamos, no hay forma de solucionarlo al instante, y entonces todo el mundo empieza a luchar por la prioridad en la cadena de suministro”, dice Orr Danon, CEO y fundador de la startup Hailo Technologies, que ha desarrollado un procesador de IA para dispositivos de borde. El chip de Hailo ya está en fase de pruebas para dispositivos como cámaras de vigilancia en empresas de seguridad y minoristas de Estados Unidos, Alemania, Japón, Corea y Taiwán.
La segunda razón de la escasez es el resultado de la guerra de chips entre Estados Unidos y China. Estados Unidos impuso restricciones a la venta de chips a China. El resultado fue que, por temor a la pandemia y por preocupación por la cadena de suministro, se agotaron las existencias de chips o, por el contrario, se almacenaron chips, impidiendo que otras empresas se abastecieran.
Según Strum, “en el primer semestre de 2020, todos los fabricantes prefirieron no correr el riesgo y no hicieron acopio. Por su parte, los clientes intentaron deshacerse de las existencias que ya tenían, hasta el punto de quedarse sin ellas. En cuanto hubo esperanza, de repente todo el mundo empezó a pedir chips. Pero entonces no fue posible abastecer a todo el mundo”. Como resultado, dice, “la gente se vio más presionada y empezó a pedir cantidades sobrantes”. De momento, no está claro si la demanda se debe a una mayor necesidad del mercado o al aumento de las existencias”.
El sector de la electrónica ya se ha visto afectado, sobre todo el mercado de la automoción, muy intensivo en chips. Hay que tener en cuenta que la escasez de incluso un chip de un céntimo puede retrasar el suministro de un producto entero de mil dólares.
Bakal dice: “En los acuerdos de las plantas de producción, hay que reservar con un año de antelación. No tienen capacidad alguna para soportar la cantidad de demanda. Los precios suben en el mercado libre, lo que dificulta el acceso de las pequeñas empresas a los procesos de fabricación”.
