La guerra de los chips y las contradicciones del capitalismo

14 de junio, 2021

Imprimiendo chips en galletas de silicio
Imprimiendo chips en galletas de silicio

Faltan chips. Las cadenas de producción del sector de los semiconductores, se encuentran en crisis desde hace varios meses. Las ramas industriales que dependen de componentes electrónicos -el 60% de todas las fábricas francesas, por ejemplo- anuncian que sufren una escasez critica y las cadenas de producción automovilísticas se ven obligadas a ralentizar su producción. Los productores de maquinaria de fabricación de microprocesadores y otros componentes no dan mas de sí. Y esta situación no es pasajera.

Tabla de contenidos

Los chips en el conflicto imperialista

Ingresos producidos por la venta de chips de los fabricantes en el mercado global
Ingresos producidos por la venta de chips de los fabricantes en el mercado global

Las inmensas plantas de producción de microprocesadores y memorias RAM (que también usan transistores monolíticos) se encuentran en el ojo del huracán imperialista.

La producción de chips se ha convertido en el sector más capitalizado de la historia. Es difícil encontrar un sector industrial que refleje en mayor medida la capacidad de las fuerzas de la acumulación para moldear la producción social.

Hoy en día, las mayores y principales plantas de producción de chips y RAM (en un sector anacrónicamente llamado de los semiconductores) se encuentran concentradas en un puñado de países de Asia oriental y pertenecen a unos pocos capitales ultraconcentrados que producen la inmensa mayoría de componentes. Solo 3 empresas se llevan la mayoría de los ingresos mundiales. Por ejemplo, TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company) posee el 28% de la capacidad de fabricación mundial fabricando 1.800 millones de microprocesadores para móviles al año.


No se trata de pequeñas inversiones, construir una nueva planta de microfabricación (una fab en el lenguaje del sector), supone una inversión de entre 15 y 20.000 millones de dólares... sin tener en cuenta toda la industria auxiliar. La mayor parte de ese dinero va a las carísimas montañas de maquinaria (capital fijo) necesarias para producir chips. Un proceso además notoriamente lento y caro.

Sin embargo, estos chips y componentes tienen una indudable importancia comercial y estratégica, y su megaconcentración fuera de las fronteras y del control directo de los principales capitales nacionales entra directamente en contradicción con la guerra comercial que va en aumento.

A EEUU ya no le basta con vetar las compras chinas de maquinaria y material para producir microprocesadores como viene haciendo desde meses. Para dar una idea de la escala del problema para EEUU, el porcentaje de la capacidad de producción mundial con sede estadounidense ha bajado del 37% al 12% en 20 años, lo que es obviamente inaceptable para EEUU en plena guerra comercial. De ahí los planes patrióticos de guerra tecnológica del gobierno Biden aprobados ahora por el Senado de EEUU y calificados por un senador como

Una de las cosas más importantes que ha hecho esta cámara en mucho tiempo, una declaración de fe en la capacidad de Estados Unidos para aprovechar las oportunidades del siglo XXI

Hasta los planes de Intel -la única empresa estadounidense entre las cuatro primeras- de invertir 20.000 millones de dólares para resucitar la producción en la esfera imperialista estadounidense y europea, reflejan este intento de reorganización imperialista de la producción de microprocesadores a nivel mundial.

La compañía anunció en marzo un plan de inversión de 20.000 millones de dólares para responder a las carencias de chips en las industrias de automoción de EEUU... pero no prevé comenzar a producir chips hasta dentro de seis meses como mínimo. Tal vez nueve. La lentitud no es casual: el plan se basa en la construcción de dos fábricas en Arizona. El objetivo confeso es desplazar a TSMC (Taiwán) y Samsung Electronics (Corea del Sur), que a día de hoy hacen los chips más sofisticados y acaparan un 70% de cuota de mercado

Planeamos expandirnos a otras ubicaciones en EEUU y Europa, para garantizar una cadena de suministro de semiconductores sostenible y segura para el mundo

Pat Gelsinger, CEO de Intel

Naturalmente, una inversión de 20.000 millones no da ni para empezar el plan... así que a ella se añaden las decenas de miles de millones del plan estatal estadounidense. El propio jefe de Intel anuncia que la escasez de componentes durará varios años más. Está bien situado para saberlo, porque uno de los principales cuellos de botella que se encuentran tras la situación actual es la falta de maquinaria de microfabricación en el mercado. Una situación que venía ocurriendo desde hacía varios años, seriamente agravada por el intento de varios capitales nacionales de ampliar producción todos al mismo tiempo. 

Pero ¿cómo se llegó hasta aquí? ¿Por qué está tan concentrada la producción de chips y es tan caro el equipamiento?

Del sueño barroco a las fábricas megaconcentradas

Fábrica de chips en China
Fábrica de chips en China

Las grandes luminarias de los inicios de la Edad moderna soñaron con una máquina que pudiese resolver problemas mecánicamente, afirmando (contra el dogma de sus predecesores) que la lógica podía ser -a priori- descompuesta en una serie de operaciones matemáticas y que todo problema podría ser resuelto si se plantea en la forma de esas operaciones.

Pero la base técnica, la manera de construir tal máquina, no apareció hasta más de un siglo después empujada por el ascenso del capitalismo. Ciertamente, el telar automático, una máquina cuyas operaciones no se encontraban codificadas en su estructura sino en un programa externo variable, fue la principal influencia de los creadores de los primeros ordenadores.

Un ordenador (más exactamente uno de sus procesadores, ya sea CPU o GPU), desde los orígenes a hoy, es una versión modificada del telar automático, donde las agujas son cambiadas por una serie de puertas lógicas que cumplen las operaciones dictadas por el programa, una a una pero a una gran velocidad regida por un reloj interno.

Son estas puertas lógicas las que determinarán el resto de la historia. En principio y para los teóricos de la computación, estas puertas son una abstracción que se puede instanciar en cualquier base material. En teoría, los ordenadores pueden ser mecánicos, hidráulicos, eléctricos o incluso biológicos.

Pero no es neutral. A fin de cuentas es en la base material de estas puertas donde reside el gran éxito de esta industria como forma de aplicar capital.

Las puertas lógicas se pueden construir combinando toda una serie de partes que transforman unas señales entrantes en una señal de salida según una regla lógica. Por ejemplo, una de las puertas más sencillas es la puerta AND, que devuelve en salida un 1 sí y sólo sí todas las señales entrantes son 1. Esta puerta es relativamente sencilla de construir si se tiene un dispositivo que sólo deje pasar la corriente en un sentido al ser activada, basta con conectar dos o más (tantos como señales de entrada) de estos dispositivos en serie entre una fuente de corriente y la salida.

El diseño de estos dispositivos fue evolucionando en el tiempo, desde los grandes tubos de vacío hasta los primeros pequeños transistores de silicio dopados de los años 60. Todos estos dispositivos permiten el flujo de corriente unidireccional al ser activados.

Cuando la producción de transistores se desarrolló para permitir que fueran impresos directamente en finas hojas de silicio, un semiconductor, despegó la industria de los chips a gran escala.

Este nuevo proceso se presentó en un principio como una manera de producir ordenadores mucho más sencilla y barata. Ya no habría que ensamblar transistores encima de una superficie, la propia superficie de silicio se podía convertir en miles de transistores a través de un proceso de fotolitografía parecido al revelado de una película fotográfica.

Como era de esperar, en vez de facilitar la fabricación de chips y componentes y hacerla más asequible a otros capitales competidores, el nuevo proceso permitió aumentar impresionantemente la escala de las operaciones y la concentración de las inversiones.

Por una feliz coincidencia, aumentar el número de transistores por placa no hacía aumentar proporcionalmente ni el consumo energético ni suponía problemas de disipación de calor, por lo que todo lo que parecía necesario era invertir en reducir más y más los tamaños de las pistas y transistores de los microprocesadores para conseguir proporcionalmente mejores rendimientos a un ritmo casi constante. Los planos detallados de los microprocesadores con los que trabajaban los ingenieros pasaron a medir hasta 50 metros de ancho.

En la época dorada de la industria de los microprocesadores los pequeños capitales no tenían posibilidad alguna frente a las grandes concentraciones que podían avanzar mucho más rápidamente que ellos, mientras que los capitales invertidos en los grandes tenían una rentabilidad casi asegurada. De miles de transistores en los años 70 se pasó a miles de millones hoy en día, con grandes masas de dinero invertidas en maquinaria cada vez más cara.

La otra cara de la gran industria de microprocesadores

Disco de silicio en el que se observan los patrones formados por los microprocesadores impresos sobre él
Disco de silicio en el que se observan los patrones formados por los microprocesadores impresos sobre él

Naturalmente, esta estampa de éxito capitalista y megaconcetración de capitales tiene su reverso. De modo parecido a lo que ya había ocurrido con las siderúrgicas a finales del XIX y con la industria química en el XX, las plantas se hicieron cada vez más enormes y escasas, y, especialmente en el caso de la industria de los chips, éstas se acabaron concentrando en unos pocos países. Y eso ahora se traduce en problemas de aprovisionamiento y cizaña imperialista.

La concentración también tiene efecto sobre el diseño mismo de los microprocesadores. El hecho de apretar las puertas lógicas todas juntas como en una lata de sardinas gigantesca puede ser muy ventajoso desde el punto de vista de diseñar circuitos con el máximo de rentabilidad, pero empieza a causar grandes problemas en el acceso a la memoria.

La distancia media de las puertas lógicas a los registros y memoria crece y crece. El tiempo que tarda la información en llegar a su destino supone ya hasta el 70-80% del total en cada ciclo del reloj interno. De modo parecido, la feliz coincidencia de la que hablábamos antes, ha dejado de cumplirse y ahora los procesadores están empezando a sufrir serios problemas de disipación de calor.

La larga carrera hacia escalas mayores también dejó otras secuelas, como un proceso extremadamente largo e incapaz de responder rápidamente a cambios en la demanda. El proceso desde que se inicia una nueva tanda de discos sobre los que se imprimen los microprocesadores hasta que estos salen de la fab consume 26 semanas o más, es decir, medio año.

Y eso es sin tener en cuenta que son necesarias seis semanas más para el montaje final. Es más, debido a las inversiones inmensas, que muchas veces se tienen que amortizar en periodos de cinco años, las empresas son muy reacias a cambiar lo más mínimo de su maquinaria y métodos de fabricación, lo que reduce aún más la velocidad de reacción de una industria completamente centrada en seguir invirtiendo en un único tipo de diseño:

El proceso de fabricación en sí mismo se ha encarecido a medida que se ha hecho más complejo, dice Qing Cao, ahora científico de materiales en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign. Cao trabajó en IBM hasta el año pasado. El aumento del rendimiento de cada nueva generación de chips es también marginal: sólo un 10-15%, dice Cao. [...] Pero la industria de los semiconductores se resiste a añadir gastos modificando los equipos que se usan para construir circuitos de silicio. Pensábamos que la gente estaría dispuesta a utilizar nuevas herramientas, dice Schmergel, pero era una quimera.

Cómo salir del atolladero

Existe toda una variedad de tecnologías que no sólo pueden sacar a la industria de este atolladero (y alguna probablemente lo hará), sino que permitirían fabricar chips y microprocesadores de un modo más distribuido y acorde a las necesidades, desde planteamientos modulares hasta usar nanotubos de fabricación sencilla y que se pueden aplicar en forma de tinta como semiconductores.

Pero bajo el capitalismo cada paso que facilita o aligera la producción no lleva hacia la abundancia o la satisfacción de las necesidades humanas, sino hacia la concentración de la producción en manos de unos pocos y la escasez. Y a las escalas actuales, como hemos visto, también a ineficiencias masivas, escasez y tecnologías disfuncionales. Son las reglas del sistema las que se convierten en un freno a las capacidades productivas que el propio sistema ha creado.

Da igual que ahora Intel haga bandera de crear una cadena de producción segura y sostenible para todo el mundo -dejando ver su voluntad de reducir a su favor aun más el monopolio mundial- o que Nature llame a distribuir la producción hacia países de rentas bajas. Corea del Sur acaba de anunciar una inversión de 451 billones de dólares para establecer la mayor cadena de abastecimiento de componentes para chips del mundo.

Más escala, más concentración... más capital. Siempre es la misma solución que solo puede elevar de nivel las contradicciones en vez de resolverlas. Contradicciones que expresan en cada ámbito de manera particular la contradicción fundamental del sistema: la oposición cada vez más violenta entre las necesidades humanas y el capitalismo, o lo que es lo mismo, entre su clase dirigente, la burguesía y la clase mundial de los trabajadores asalariados, el proletariado.

Las necesidades del capital -encontrar colocaciones cada vez mayores para volúmenes más grándes de capital-, la guerra comercial y los planes de los contendientes imperialistas empujan literalmente en contra de todos esos magnánimos planes que en realidad, apenas ocultan el deseo de establecer un monopolio mundial aun más restringido.

Los microprocesadores y la electrónica son esenciales para el hoy y el mañana, pero ni tienen por qué fabricarse como se hace ahora ni el acceso universal y su producción de acuerdo a las necesidades de la humanidad vendrá de los planes o bondad de uno u otro contendiente imperialista. Sólo el movimiento de la clase hacia la desmercantilización y el nuevo sistema productivo que implica puede liberar las capacidades productivas de la humanidad al servicio de la humanidad misma.