La industria de los semiconductores se encuentra en una encrucijada, marcada por preocupaciones relacionadas con seguridad nacional, resiliencia a los choques de la oferta y la competencia por el liderazgo tecnológico.
Una ola de tecnonacionalismo, o soberanía tecnológica, promueve la idea de que las potencias deberían tener fábricas de circuitos integrados. De esta forma, Estados Unidos, la Unión Europea, China y la India aprobaron recientemente programas de incentivos para promover su producción doméstica.
Estas dinámicas plantean desafíos para la cadena global de valor, caracterizada por la fragmentación y especialización. Costa Rica, por su posición geográfica, propuesta de valor, presencia de Intel y cercanía política con Estados Unidos, está llamada a convertirse en gran ganadora en esta coyuntura.
Los semiconductores, tales como chips de memoria y procesadores, son la columna vertebral de la sociedad y la economía modernas. Son una tecnología fundamental y requisito previo para muchas otras emergentes, como la inteligencia artificial (IA), la computación cuántica y los vehículos autónomos. En el 2022, las ventas totalizaron $570.000 millones, y se espera que en el 2030 superen $1 millón de millones.
En general, el proceso de producción de semiconductores, y en particular de circuitos integrados, consta de por lo menos tres pasos distintos: 1. diseño, 2. fabricación y 3. ensamblaje y prueba. La decisión de una empresa de ofrecer los tres pasos de producción o concentrarse en uno solo está determinada por el modelo de negocios que adopte.
Los fabricantes verticalmente integrados, como Intel o Samsung, realizan los tres pasos internamente y es el modelo de negocios dominante en la industria de los semiconductores. Pero con la creciente complejidad y costos asociados al diseño y la fabricación de chips de vanguardia, muchas empresas ahora se especializan en eslabones individuales.
Las empresas que solo diseñan circuitos y dependen de un tercero para la fabricación se denominan fabless. En este segmento, compañías como Qualcomm y Nvidia (ambas de EE. UU.) y HiSilicon (China) colaboran estrechamente con las fábricas o fundiciones, también llamadas fabs.
El diseño de chips requiere especialización y costos elevados de investigación y desarrollo. Empresas integradas, como Intel y Samsung, las fabless, plataformas como Apple, Alphabet y Amazon, e industrias automovilísticas, como Tesla, diseñan chips especializados. Las empresas fabless suelen destinar aproximadamente el 25 % de sus ingresos a I+D.
Por su parte, la fabricación de chips (conocida como front-end) es uno de los elementos críticos en la cadena de valor de semiconductores y el énfasis actual de las políticas tecnonacionalistas.
Es intensiva en capital debido a los costos elevados de instalaciones y equipos. Construir una fundición fácilmente supera los $20.000 millones. Además, la fabricación avanzada de semiconductores es un mercado cada vez más concentrado. A corto y medio plazo, Samsung, en Corea del Sur, y TSMC, en Taiwán, seguirán siendo las únicas fábricas capaces de producir chips de vanguardia.
De acuerdo con estudios recientes de la Organización Mundial del Comercio, es poco probable que el panorama de la manufactura cambie significativamente en los próximos 5 o 10 años.
Después de que el chip es fabricado, debe ser probado, ensamblado y empaquetado para protegerlo contra daños. Este segmento, conocido como back-end o la parte posterior del proceso, es intensivo en mano de obra, con márgenes más bajos, pero mucho menos concentrado que el de la fabricación de chips.
El mercado de ensamblaje y pruebas creció de $17.000 millones en el 2009 a más de $30.000 millones en el 2019. Las barreras de entrada son mucho menores: una nueva línea de operación puede costar entre $100 y $200 millones.
El diseño es el sector más lucrativo y concentra la mayor parte del valor agregado de la cadena de suministro, con un 56 % del total. La fabricación aporta el 36 %, mientras que el ensamblaje y las pruebas representan solo el 6 % del negocio. Otros elementos, como software y propiedad intelectual, significan el resto.
Dada la complejidad y especialización de la cadena de valor, ningún país o empresa puede contener la totalidad de los eslabones.
Costa Rica en la cadena de valor de semiconductores
La decisión de Intel de invertir en Costa Rica en 1997 fue un parteaguas en la estrategia de atracción de inversión extranjera directa y colocó al país en el mapa de la cadena global de valor de los semiconductores.
Intel ha traído varios segmentos de la industria, entre ellos investigación, diseño, ensamblaje, pruebas y soluciones de software. También, provee servicios empresariales a la corporación, como finanzas, recursos humanos, proveeduría, ventas y asistencia en marketing. En el clímax de sus operaciones, Intel fue el principal exportador del país.
La mayor parte de las actividades realizadas en Costa Rica han tenido que ver tradicionalmente con ensamblaje y pruebas y algo de diseño. La presencia de Intel ha ayudado a atraer a otras empresas, como Teradyne y Qorvo. En contraste con el clúster de dispositivos médicos, de fuerte arraigo y desarrollo, aún no se han establecido en el país un número significativo de empresas líderes en el área de los semiconductores.
Además de los sólidos fundamentos de su propuesta de valor, Costa Rica podría beneficiarse de la actual escasez global de semiconductores, de las tensiones geopolíticas y el nuevo tecnonacionalismo.
La escasez ha llevado a muchas empresas de semiconductores a buscar nuevas fuentes de suministro, y Costa Rica se considera una opción atractiva debido a su proximidad política, cultural y geográfica con los Estados Unidos y su participación dentro del esquema de beneficios de la Ley de Chips y Ciencia.
Para aprovechar su pleno potencial dentro de la coyuntura, Costa Rica debe avanzar en la consolidación de su propuesta específica de atracción de empresas de semiconductores.
Esta debe incluir, entre otros, la búsqueda dirigida de empresas y procesos donde existan sinergias con actividades existentes, como las de Intel, y conexas, como dispositivos médicos; un suministro constante de mano de obra especializada en los procesos más relevantes para el país, por ejemplo, investigación, diseño, ensamblaje y pruebas; la plena integración de las universidades con el sector para satisfacer sus necesidades de formación; el suministro de energía eléctrica de tensión media a precios competitivos; la facilitación para el establecimiento de ejecutivos e investigadores extranjeros; una visión sistémica de clústeres; la claridad en cuanto a nuevos incentivos; y la diferenciación a partir de los valores de sostenibilidad y progreso social.
Víctor Umaña es economista agrícola. Realizó sus estudios de posgrado en Economía Política Internacional en la Universidad de Berna y el ETH de Zúrich, Suiza. Es consultor internacional en comercio internacional, competitividad y desarrollo sostenible.