El fin del sueño de los chips semiconductores de China

Por Cheng Xiaonong
29 de septiembre de 2020 11:19 AM Actualizado: 29 de septiembre de 2020 12:15 PM

Los medios de comunicación occidentales informaron hace poco que la mayor empresa de fabricación de chips de China, Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC), podría sufrir sanciones comerciales de Estados Unidos. ¿Cuán grave es la situación? Déjeme ponerlo de esta manera: la sanción de Estados Unidos a SMIC acabará con el ambicioso plan del Partido Comunista Chino (PCCh) de desarrollar la industria de los chips. No solo la tecnología de los chips de China irá cada vez más a atrás del resto del mundo, sino que China pronto encontrará obsoleta su tecnología militar clave, poniéndola en desventaja frente a Estados Unidos en áreas como la guerra espacial y la guerra digital.

En la era de Internet, la industria electrónica de un país sirve como infraestructura de comunicación masiva y como un recurso para los militares. Las piezas de semiconductores son el centro de todos los productos electrónicos.

Ya en los años 60, los países desarrollados comenzaron a ensamblar circuitos electrónicos en pequeñas piezas planas llamadas circuitos integrados, o IC. Desde entonces, los IC se han vuelto mucho más pequeños, a menudo llamados chips, y sus velocidades se han incrementado enormemente. Los chips se utilizan ahora de forma generalizada en todo tipo de productos electrónicos, desde aviones, misiles, barcos y satélites, hasta automóviles civiles, ordenadores, teléfonos móviles y electrodomésticos.

La industria de los IC es la industria electrónica más avanzada. En su nivel superior está el diseño de los IC que requieren tecnología más compleja. China solo puede diseñar circuitos integrados básicos. El nivel medio de la industria de los IC es la producción de chips. Aunque no es complejo fabricar chips con alineadores máscara, es bastante difícil producir la tecnología para alineadores máscara. China ahora depende de los alineadores máscara importados. Por último, el nivel inferior de la industria es el testeo y empaquetado de los chips fabricados, que es la más fácil de las tres.

China ha hecho muchos intentos de desarrollar la tecnología para alineadores máscara. En 1990, la Comisión Estatal de Planificación de China y el Departamento Mecánico y Eléctrico invirtieron 2000 millones de yuanes (USD 293,6 millones) en el 908 Chips Proyect para desarrollar capacidades civiles, y fusionaron la Fábrica de Equipos de Radio Jiang Nan y el Departamento de Electrónica de la 24ª Institución para formar la Wuxi Huajing Electronics Co. Ltd. Cuando la producción comenzó finalmente en 1997, después de siete años de burocracia, la tecnología de la empresa estaba cuatro o cinco generaciones por detrás del nivel de la corriente principal mundial. En el primer año, la compañía perdió 240 millones de yuanes (USD 35,2 millones).

Esta es la fatalidad de las empresas estatales en China: los proyectos iniciados por el gobierno y las empresas financiadas por el gobierno que son contratadas para hacer investigaciones no pueden ponerse al día con la tecnología internacional. El bajo nivel de tecnología y el alto costo impiden que los chips chinos compitan en el mercado, por lo que China solo puede depender de los chips comerciales importados y tiene que pagar precios que reflejan el costo de la patente de los productos importados.

En 2001, el exviceprimer ministro chino, Li Lanqing, hizo otro esfuerzo para desarrollar la industria de IC en el país, y utilizó el apoyo financiero y fiscal para estimular su éxito. En 2002, el régimen chino incluyó la fabricación de alineadores máscara en las 863 Iniciativas Tecnológicas Principales. El Departamento de Ciencias y el gobierno municipal de Shanghai fusionaron varias empresas para formar la Shanghai Micro Electronics Equipment (Group) Co., Ltd. (SMEE) para fabricar steppers de 100 nm (cámaras de paso y repetición). Una vez más, no hubo un desarrollo sustancial incluso después de que el PCCh cambió de estrategia y compró e importó los alineadores máscara para fabricar chips.

El PCCh lo intentó de nuevo en 2014 y se fijó el objetivo de alcanzar un nivel avanzado a nivel mundial en la tecnología clave de producción de IC para 2030. Su objetivo era convertir a varias empresas en líderes de la industria mundial mediante «saltos en el desarrollo» o «adelantos en las esquinas». Para adelantar un poco al comenzar, el PCCh puso la esperanza en dos enfoques. Una forma consistía en comprar alineadores máscara de otros países y utilizar los servicios de empresas extranjeras para mantener las máquinas importadas, como lo demuestra el SMIC. El otro enfoque consistía en robar talentos de otros países para «adquirir» tecnología básica de empresas extranjeras. La empresa china Fujian Jinhua fue sorprendida robando secretos comerciales del fabricante estadounidense de chips de memoria Micron y se le presentaron cargos en 2018. Estas dos estrategias juntan el modelo de crecimiento de la industria china de circuitos integrados.

Fujian Jinhua comete espionaje

El Circuito Integrado Fujian Jinhua fue uno de los tres grandes fabricantes de chips en el plan del PCCh. Cuando la compañía se dio cuenta que no tenía esperanzas de diseñar independientemente alineadores de máscara, intentó robar la tecnología mediante el espionaje, pero fracasó. Entre los informes de The Epoch Times relacionados al tema está mi artículo «Systemic Failure and Strategic Defeat: The Microchip Front in the Sino–US Trade War» (Fracaso sistémico y derrota estratégica: el frente del microchip en la guerra comercial sino-estadounidense) publicado el 4 de diciembre de 2018 que detalló el caso. La reciente sentencia de un tribunal de Taiwán cerró oficialmente la puerta a Jinhua.

La DRAM (memoria dinámica de acceso aleatorio) es clave para los chips comerciales, por lo que el PCCh invirtió USD 100,000 millones en 2014 y fundó tres empresas para desarrollar la tecnología, incluyendo Jinhua que fue encargada de producir chips de memoria universal.

Jinhua contrató primero a ejecutivos de empresas tecnológicas de Taiwán y luego cometió espionaje contra Micron Technology, fabricante de DRAM con sede en Idaho, al contratar a un ejecutivo de Micron y otros empleados que aportaron más de 900 documentos confidenciales de tecnología y patentes.

Al descubrirse el robo, Micron demandó a Jinhua en Taiwán en 2017. En 2018, el Departamento de Justicia de Estados Unidos presentó una demanda por espionaje contra Jinhua y su enlace en Taiwán, United Microelectronics Corp (UMC), por el robo de conocimientos técnicos por un valor estimado de USD 8750 millones y emitió una orden de arresto contra tres de sus empleados. Todas las partes fueron acusadas de delitos relacionados con una conspiración para robar, transmitir y poseer secretos comerciales robados, y se enfrentan a una multa máxima de más de USD 20,000 millones. A continuación, ese mismo año el Departamento de Comercio puso a Jinhua en una lista de entidades que no pueden comprar componentes, software y bienes tecnológicos de empresas estadounidenses.

Cuando esto sucedió, Jinhua recibió algunos equipos comprados en Estados Unidos y los estaba instalando y probando. Tan pronto como se anunció la prohibición, todos los proveedores de equipos, piezas y programas informáticos estadounidenses implicados dejaron de prestar apoyo técnico a Jinhua. A la vez la Oficina de Comercio Exterior de Taiwán emitió un boletín a las empresas nacionales con respecto a los negocios con Jinhua después de la prohibición del gobierno de Estados Unidos. UMC también dejó de colaborar con Jinhua.

El Tribunal de Distrito de Taichung de Taiwán condenó a los tres ingenieros taiwaneses implicados en el caso Micron el 12 de junio de 2020, según el sitio de noticias de Taiwán UTN.com. Los tres fueron declarados culpables de violar la Ley de Secretos Comerciales, los condenaron entre 4.6 y 6.5 años de prisión y los multaron con cientos de dólares. UMC fue condenada a pagar una multa de USD 3.45 millones. La demanda del Departamento de Justicia de Estados Unidos contra los tres acusados sigue en curso.

El intento de Jinhua de usar el espionaje para adelantarse fracasó por completo y la compañía está planeando vender su planta ya que no pueden operar el equipo comprado. La compañía fracasó con sus espías.

SMIC se enfrenta a sanciones de EE.UU.

SMIC fue fundada por el taiwanés Richard Chang Ru-gin, quien estudió en una universidad de Taiwán y luego trabajó para Texas Instruments Inc. durante 20 años. En abril de 2004, Chang fundó SMIC en Shanghai y fue el director general de la empresa. Luego dejó la empresa en noviembre de 2009.

En una conferencia en agosto de 2020, Chang comentó que cuando estableció el negocio, el gobierno de Bush aflojó algunas limitaciones en cuanto a China, lo que permitió a SMIC importar tecnología, equipos y productos de 0.18 y 0.13 micrómetros de Estados Unidos.

Más tarde, el gobierno de Clinton aflojó aún más el límite de la exportación de tecnología y equipos de chips a China. Como resultado, SMIC pudo importar equipo de fabricación de chips de 90, 65, 45 y 32 nanómetros que podía funcionar a nivel de 28 nanómetros. Desde entonces, SMIC ha utilizado estos alineadores máscara para fabricar chips.

La Oficina General del Consejo de Estado del PCCh emitió el Aviso #4, titulado «Políticas para seguir fomentando el desarrollo del software y la industria de los circuitos integrados». En junio de 2014, el Consejo de Estado emitió el «Esquema de la Aceleración de la Industria de Circuitos Integrados de China» y estableció los fondos nacionales de IC, también conocidos como los Grandes Fondos. En el esbozo se estableció que los componentes clave de la industria de circuitos integrados debían alcanzar las normas mundiales avanzadas y que algunas empresas chinas debían establecerse como actores de primer nivel a nivel mundial. La principal prioridad del proyecto era la fabricación de chips y se preveía invertir el 63 por ciento de los grandes fondos en ella. SMIC jugó un papel clave en el plan.

SMIC es ahora el mayor fabricante de chips de China, pero hace solo un par de años tenía una quinta parte del mercado, mientras que la Taiwan Semiconductor Manufacturing tenía alrededor del 50 por ciento de la cuota de mercado. Datang Telecom, uno de los mayores accionistas de SMIC, también tenía un puesto en la junta directiva de SMIC. Datang, uno de los clientes de SMIC, proporciona equipos de comunicación por fibra óptica y microondas para el ejército chino. Esto significa que SMIC también sirve al ejército chino.

El desarrollo de la industria de chips de China sirve como una base tecnológica clave para el crecimiento de las potencias militares chinas. Las rápidas actualizaciones de los fabricantes de chips chinos significarían mejoras en las capacidades de armas, guerra espacial y guerra digital de los militares del PCCh. Como principal fabricante de chips de China, SMIC estaba intentando producir procesadores y memorias de 14 nanómetros, ambos chips universales de alta gama fuertemente aprovechados por el ejército.

Según un informe de Reuters del 4 de septiembre, un portavoz del Pentágono dijo que el gobierno de Estados Unidos estaba colaborando con otras organizaciones para evaluar la necesidad de tomar medidas contra SMIC. Si esto sucede, los proveedores de Estados Unidos tendrán pocas posibilidades de vender a SMIC, lo que marcará el fin de SMIC.

PCCh fracasa en su sueño del chip

Los chips IC pueden dividirse en dos categorías: chips universales y chips especializados. En el área de los chips especializados, China tiene muy pocas empresas que cumplan con las normas mundiales y estas se dedican principalmente a productos comerciales como los que se utilizan en televisores, sistemas de vigilancia y routers de Huawei. En cuanto a los chips universales de alta gama, China está muy por detrás de las capacidades mundiales, lo cual es una de las principales debilidades de la industria de los semiconductores del PCCh. China depende en gran medida de otros países para los chips universales de alta gama y más del 70 por ciento de los 200,000 millones de dólares que China importa en forma de chips son chips de procesador y de memoria. SMIC no es capaz de fabricar chips de 14 nanómetros, un componente importante de la actualización de las capacidades militares. La compañía no podrá utilizar el equipo y la tecnología de Estados Unidos para crearlo en el futuro.

Aunque no está claro cuán estrictas serán las sanciones de Estados Unidos, se estima que dichas sanciones pueden implicar tres aspectos.

Primero, Estados Unidos puede prohibir a SMIC la venta de equipos más nuevos para la fabricación de chips, como los alineadores máscara, como se insinúa en el informe de Reuters. Si esto se hace realidad, China no tendrá medios para mejorar su fabricación de chips.

En segundo lugar, las empresas estadounidenses podrían verse obligadas a dejar de prestar servicio técnico al equipo actual de SMIC. Dado que SMIC depende totalmente de Estados Unidos para el mantenimiento de sus equipos, tal prohibición llevará a un mal funcionamiento importante del equipo de SMIC, lo que reducirá significativamente o incluso eliminará por completo la capacidad de SMIC de producir chips de calidad.

En tercer lugar, se puede prohibir a las empresas estadounidenses y a las empresas extranjeras que utilizan equipos y servicios estadounidenses que vendan a China chips de gama media/alta. En este escenario, China no podrá fabricar ni comprar chips y por lo tanto, no podrá ampliar su capacidad militar con chips actualizados. La posible sanción alarmó mucho al sector financiero occidental. Un prestamista mundial que tiene más de USD 200 millones en crédito pendiente con el SMIC está evaluando el riesgo creciente del préstamo.

Hoy en día, la tecnología de fabricación de chips de China está al menos dos generaciones por detrás de los estándares internacionales. A nivel mundial, la tecnología de chips de 28-14 nanómetros está muy madura, con algunas empresas ya están produciendo en masa chips de 14-10 nanómetros. Intel, Samsung y TSMC están produciendo en masa chips de 10 nanómetros, y están invirtiendo en líneas de producción de 7 y 5 nanómetros. En China, en cambio, SMIC no comenzó la producción en masa de chips de 28 nanómetros con su propio equipo hasta 2015. Si Estados Unidos aprueba la prohibición de tecnología y servicios, SMIC no podrá mantener su producción de chips, sin mencionar las actualizaciones.

La tecnología de fabricación de chips se vuelve obsoleta muy rápido. El número de transistores que pueden caber en un chip se duplica aproximadamente cada 18 a 24 meses. Por lo tanto, los fabricantes necesitan actualizar su nanotecnología a menudo. TSMC, por ejemplo, actualiza toda su línea de producción una vez cada pocos años, e incluso más a menudo en los últimos años. Siguiendo a la producción en masa de chips de 10 nanómetros en 2017, este año TSMC realizará la producción en masa de chips de 7 nanómetros. Mientras los líderes del mercado mundial vuelan a través de las actualizaciones, SMIC y otras empresas chinas seguirán observando cómo la brecha se amplía con el tiempo. Esto significa que la tecnología y la obsolescencia de los equipos de China pronto quedarán expuestos en los enfrentamientos militares con Estados Unidos.

La pesadilla de Huawei hoy puede convertirse en el futuro de SMIC. El suministro de chips de Huawei fue cortado después que Estados Unidos incrementó sus sanciones el 17 de agosto. Como resultado, la producción de teléfonos inteligentes de Huawei disminuirá en un 80 por ciento de las 240 millones de unidades en 2019, y su producción de piezas de TV se reducirá en un 30 a 40 por ciento.

El PCCh cometió muchos errores en su afán de «ascender» y en su Guerra Fría contra Estados Unidos. Uno de sus mayores errores en el ámbito de la alta tecnología es que imaginaron que podían construir ventajas militares y tecnológicas por sobre Estados Unidos utilizando equipos y servicios estadounidenses. Tal ilusión obviamente irreal los llevó a desafiar a Estados Unidos. Las contramedidas de Washington en la alta tecnología son una consecuencia inevitable de los conflictos militares y económicos entre los dos países.

El Dr. Cheng Xiaonong, residente en Nueva Jersey, es un estudioso de la política y economía de China. Se graduó en la Universidad de Renmin, donde obtuvo su maestría en economía, y en la Universidad de Princeton, donde obtuvo su doctorado en sociología. En China, Cheng fue investigador de políticas y ayudante del exlíder del partido, Zhao Ziyang, cuando Zhao era primer ministro. Cheng fue profesor visitante en la Universidad de Gottingen y Princeton y fue editor jefe de la revista Modern China Studies.


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Las opiniones expresadas en este artículo son propias del autor y no necesariamente reflejan las opiniones de The Epoch Times

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