El ensamble y prueba de semiconductores se aventura en nuevas geografías y tecnologías
Publicado originalmente por CRHoy. Ver link de origen.
Los chips de circuitos integrados, con millones o incluso miles de millones de transistores comprimidos en pocos centímetros cuadrados de silicio, son la base de casi todas las facetas de la tecnología actual. De acuerdo con un estudio de Deloitte (2023), la complejidad de los semiconductores se extiende a su proceso de producción, que dura de cuatro a seis meses e implica más de 500 etapas distintas, desde programas informáticos especializados de diseño hasta plantas de fabricación e instalaciones de ensamble y prueba. Por lo tanto, la cadena de suministro de semiconductores es notablemente compleja, segmentada y global. Según estimaciones de la consultora Accenture, los distintos componentes de un chip típico deben cruzar más de 70 fronteras internacionales antes de que el producto final llegue a los consumidores.
Comprender la estructura del panorama mundial de la fabricación de semiconductores es fundamental para los responsables de políticas públicas a la hora de promover nuevos incentivos para navegar por las cambiantes cadenas de suministro:
Más del 75% de la capacidad mundial de fabricación de semiconductores está en Asia (el front-end o fase inicial), pero la cuota de mercado de la región es aún mayor (90%) en el proceso de ensamble y prueba de chips (el back-end o fase posterior). A excepción de los grandes fabricantes de dispositivos integrados (IDM en sus siglas en inglés), como Intel, Samsung, Texas Instruments, entre otros, la mayoría de los actores en el mercado de chips han estado subcontratando los procesos de ensamble y prueba a proveedores externos, u OSAT (siglas en inglés de “Outsourced Semiconductor Assembly and Test”). La mayoría de los grandes OSAT tienen su sede en China y Taiwán, con aproximadamente el 80% de la participación en el mercado de las OSAT en el 2022. Aunque Estados Unidos pretende reforzar la capacidad local de ensamblaje y prueba, casi todo el trabajo actual en este campo se realiza en Asia. Las fronteras entre el front-end tradicional y el back-end son cada vez más difusas, y cada uno de ellos intenta captar más de la cadena de valor. El ensamble, prueba y empaquetado avanzado también se está convirtiendo cada vez más en un elemento estratégico para fabricar los chips de vanguardia más sofisticados.
De cara al futuro, mientras Estados Unidos y Europa tratan de ampliar su capacidad local de fabricación de chips, deberían tratar de aumentar su capacidad de producción secundaria para evitar alargar y hacer más complejas sus cadenas de suministro. Para mantenerse a la vanguardia del rendimiento y la flexibilidad de los productos, los fabricantes de dispositivos integrados de Estados Unidos y Corea del Sur están redoblando sus esfuerzos para fortalecer sus capacidades de ensamble, prueba y empaquetado, que suelen ser proporcionadas y facilitadas por sus respectivas operaciones e instalaciones de ensamble y prueba. Al mismo tiempo, las principales empresas de diseño de chips sin proceso de fabricación (“fabless”) están impulsando el traslado de las operaciones de ensamblaje y prueba a ubicaciones geográficas más cercanas (“nearshoring”) de donde se fabrican los chips.
Se prevé que, en 2024, el mercado de ensamblaje y prueba podría experimentar una transformación significativa, ya que los fabricantes integrados de dispositivos avanzan aún más en el empaquetado avanzado, mientras que los OSAT tradicionales también continúan mejorando sus capacidades de empaquetado. Al mismo tiempo, las empresas de semiconductores de los Estados Unidos y la Unión Europea están ampliando sus instalaciones de fabricación de obleas en sus propios territorios. Paralelamente a esta expansión, se están tomando medidas para trasladar a nuevos países sus servicios de ensamble y prueba. Por ejemplo, importantes empresas estadounidenses están construyendo nueva capacidad de ensamble y prueba en Vietnam (Amkor), Malasia (Micron), India (Micron) y Polonia (Intel), lo que refleja cómo los fabricantes de dispositivos integrados y los OSAT están diversificando y reduciendo el riesgo de su cadena de suministro; esta tendencia está muy alineada con la perspectiva de Deloitte en el reporte de las perspectivas de la industria mundial de semiconductores para 2023.
Para mantenerse competitivos en el dinámico panorama de ensamble y prueba a lo largo de 2024 y en el futuro, los OSATs y las instalaciones de ensamble y prueba propias de los fabricantes de dispositivos integrados deberían fortalecer sus sistemas informáticos empresariales fundamentales. Además, la integración de Inteligencia Artificial (AI en sus siglas en inglés) y Aprendizaje Automático (ML en siglas en inglés de Machine Learning) en sus operaciones puede ayudar a desarrollar tecnologías de empaquetado avanzadas, mejorar la planificación de la demanda, gestionar el inventario de manera efectiva y optimizar el flujo de información en toda la cadena de suministro extendida. Se espera que las pruebas también adquieran prominencia, ya que los diseños de chips y módulos complejos podrían requerir que las instalaciones de pruebas propias de los fabricantes de dispositivos integrados y los OSATs avancen en capacidades como la prueba a nivel de sistema, la prueba adaptativa o dinámica, y la predicción de categorías basada en AI/ML (Deloitte, 2023).
Costa Rica, que ha basado su desarrollo en la atracción de inversión extranjera de empresas de alta y media tecnologías que buscan eficiencia y acceso preferencial al resto del mundo, debiera estar preocupada en cómo sacar provecho de la feroz competencia global del sector de semiconductores. La experiencia de más de 20 años de la operación de ensamble y prueba de Intel de Costa Rica debiera impulsar a hacer un plan nacional a largo plazo, que incluya incentivos innovadores para este sector intensivo en capital, y así promocionar al país como un centro especializado de ensamble, prueba y empaquetado avanzado y confiable de semiconductores y atender de esa manera, como ubicación cercana, la creciente demanda de los EE.UU.
