La industria de los semiconductores en la era de la IA

Innovación para las necesidades del futuro

Los semiconductores impulsan el mundo digital. Prácticamente todos los dispositivos electrónicos que se utilizan en la actualidad, incluidos teléfonos inteligentes, ordenadores, coches y satélites, dependen de los semiconductores para funcionar. A medida que el mundo se vuelve más digital, la demanda de semiconductores sigue en crecimiento.

Las compañías de la industria de semiconductores prevén que la demanda aumente un 15% de aquí a 2026. Las organizaciones downstream -empresas que dependen de los semiconductores para sus productos o servicios- estiman que la demanda crecerá un 29%.

Este crecimiento previsto se debe, en gran medida, al creciente uso de la IA y la IA generativa (Gen AI). Estas tecnologías necesitan chips especiales denominados unidades de procesamiento neuronal (NPU, neural processing units) y unidades de procesamiento gráfico (GPU, graphics processing units) de alto rendimiento para gestionar grandes cantidades de datos y cálculos complejos.

El nuevo informe del Instituto de Investigación Capgemini, basado en una encuesta a 250 ejecutivos de la industria de semiconductores de Asia-Pacífico, Europa y Norteamérica, así como en otra encuesta a 800 ejecutivos de compañías downstream en diez sectores diferentes, examina la industria de semiconductores en la actualidad, así como sus perspectivas para los próximos años.

El informe, titulado The Semiconductor Industry in the AI Era (La industria de los semiconductores en la era de la inteligencia artificial), ha constatado que, debido a la alta demanda de semiconductores, a más de la mitad de las organizaciones del sector downstream les preocupa que la industria no pueda satisfacer sus necesidades. Estos temores suelen derivarse de la incertidumbre en torno a la fiabilidad de la cadena de suministro, especialmente debido a las tensiones geopolíticas y a la capacidad de fabricación, así como a la necesidad de una mayor personalización. En este sentido, una de cada tres empresas downstream está diseñando sus propios chips o considerando esta opción para controlar mejor sus cadenas de suministro.

La investigación también ha puesto de manifiesto que sólo dos de cada cinco organizaciones de semiconductores confían en la resiliencia de sus cadenas de suministro. Para mejorar la estabilidad y reducir la dependencia de una sola región, las firmas de semiconductores se están centrando en el onshoring y el «friendshoring» (uso de cadenas de suministro en países que son aliados geopolíticos). El sector espera que el suministro nacional aumente un 17% en los próximos dos años. Además, el 74% de las empresas de semiconductores tiene previsto invertir más en EE.UU. y el 59% en la UE, en gran medida apoyadas por las recientes subvenciones gubernamentales en múltiples países (a través de la CHIPS Act de EE.UU., la Ley Act de la UE).

Por otra parte, los avances tecnológicos presentan nuevas oportunidades. Para seguir el ritmo de la ley de Moore, la industria de semiconductores sigue innovando en varios ámbitos, sobre todo en diseño, fabricación y embalaje. El informe también señala que la seguridad del hardware sigue siendo una prioridad absoluta, con importantes inversiones en diseño de chips seguros, cifrado basado en hardware y tecnologías de raíz de confianza (RoT, root of trust). También se está avanzando en la integración de software y hardware para crear soluciones de semiconductores más adaptables y programables, lo que se conoce como la «softwarización» de los semiconductores, si bien su monetización sigue siendo un reto. Aunque esta innovación es crucial para ampliar los casos de uso, extender los ciclos de vida de los chips y mejorar la personalización, la industria lucha por monetizar su software de forma eficaz.

La industria también se está volviendo más respetuosa con el medio ambiente reduciendo el consumo de energía, implantando sistemas de reciclaje y reutilización del agua, utilizando productos químicos alternativos menos tóxicos y minimizando los residuos.

The Semiconductor Industry in the AI Era también destaca áreas de oportunidad incipientes en las que las compañías de semiconductores deberían enfocarse, incluyendo:

• Utilización de IA y Gen AI;
• Inversión en métodos de fabricación de vanguardia;
• Diversificación de las redes de proveedores;
• Coordinación de estrategias con iniciativas gubernamentales;
• Mejora de las medidas de ciberseguridad; y
• Adopción de estándares abiertos y colaboración de código abierto.

Para más información, descarga el informe completo.