Ezequiel Navarro en La Hora Premium: «Los Estados deben implicarse, todo necesitará microelectrónica»

En el arranque de la iniciativa La Hora Premium, el CEO de Premo Group y experto colaborador de Atlas Tecnológico, Ezequiel Navarro, recuerda que se van a dejar de fabricar entre 9 y 10 millones de vehículos este año en el mundo, “por una situación general denominada scarcity, caracterizada porque faltan muchas cosas, como los semiconductores”, pero “también tenemos estresadas las cadenas de suministro de la energía, los polímeros, los precursores de polímeros como los ácidos teraftálicos, tenemos una serie de materias primas muy complicadas”.

El Grupo Premo, con más de 130 patentes internacionales, se dedica a la fabricación de componentes eléctricos pasivos de aplicación, principalmente, en el sector del automóvil, y suministra a los grandes fabricantes del sector. Además, Ezequiel Navarro es miembro de las juntas directivas de Ametic y PIMEC. La Hora Premium es un innovador formato de Atlas Tecnológico en el que directivos líderes entran en contacto con otros directivos para abordar las claves de asuntos de actualidad. La próxima sesión correrá a cargo de Mario Tascón, CEO de Prodigioso Volcán, el jueves 28 de octubre.

En opinión de Ezequiel Navarro, la crisis de los semiconductores no se va a resolver tan fácilmente porque “su cadena de valor es bastante compleja”: no se trata sólo de la foundry, el “horno” donde se producen, en palabras de Mateo Valero, director del Barcelona Supercomputing Center, sino que hay que considerar también “todos los comportamientos parásitos, de consumo energético, por ejemplo, condicionados por el tipo de tecnología, de espesor o la densidad de integración”. Junto a ello, se requiere “suficiente material prístino, tanto de carburo de silicio como de silicio monocristalino y el resto de semiconductores que se utilizan para hacer la oblea”, y todo ello “a principios de este año ha escaseado también”.

Por si fuera poco todo lo anterior, “los proveedores de maquinaria de las foundries son muy pocos, tanto los que hacen las ópticas como los que hacen las maquinas ultravioleta, donde Europa tiene el liderazgo mundial con la tecnología de Philips Semiconductors en Países Bajos, con ASML en la parte de las máquinas de litografía ultravioleta y Besi, otra compañía surgida de Philips Semiconductors, que hace tecnología para packaging”. Aspecto, este último, en el que Ezequiel Navarro hace especial hincapié, porque “el packaging es lo siguiente que hay después del proceso de la foundry. Hay decenas de tipos de encapsulado, todo un universo de soluciones que se necesitan y de las que no se ha hablado mucho hasta que hace cinco semanas la afectación de la variante Delta en Malasia cerró una de las zonas que más packaging hace del mundo”.

Toda esta cadena de valor ha tenido cuellos de botella que se han evidenciado en el proceso de recuperación post Covid. Las causas son, según el CEO de Premo, que “la capacidad de fabricación de chips ha ido creciendo en torno a un 10% en los últimos años”, pero “la mayoría de los consultoras y analistas habían vaticinado una caída de las ventas de semiconductores de entre un 5% y un 15%”. Nadie “anticipó un cambio, no sólo en los patrones de demanda, sino en el total de la demanda”.

Efectivamente, el sector del automóvil compró un 16% menos de semiconductores el año pasado “y se comportó de forma ilógica, de hecho muchas de las cosas que le están pasando son consecuencia de unas pésimas gestiones de compra”, apunta Ezequiel Navarro. Cuando arranca el Covid y se empiezan a cerrar plantas, “los compradores deciden cancelar los pedidos, en lugar de aplazar la demanda y pedir que se atrasara la producción unas semanas. Cortar la producción en seco hizo que las plantas de semiconductores dejaran de fabricar los chips. Y sucedió que aparecieron demandas que no estaban previstas: el consumo de comunicaciones inalámbricas se incrementó un 6%, los PCs un 15%, los procesadores gráficos, para videojuegos y minadores de bitcoin y blockchain, un 7%, la electrónica de consumo un 15%, los servidores un 2% y el resto de comunicaciones un 5%. Cuando se empieza a recuperar la demanda y la producción del automóvil, no había capacidad suficiente, las fábricas de semiconductores funcionan prácticamente al límite”.

Hay inversiones previstas “muy relevantes” y requieren, en su opinión, que “los Estados se impliquen, porque lo han considerado un problema geoestratégico, porque a nadie se le escapa que la microelectrónica es el petróleo del nuevo modelo de negocio de la economía digital. Y si estamos trabajando en la transformación digital de la economía, con cada vez más puestos de trabajo vinculados a las soluciones digitales y a la movilidad conectada, a las nuevas soluciones de comunicación, inteligencia artificial, seguridad, entretenimiento, contenidos… todo, absolutamente todo, necesita de microelectrónica”.

Presiones adicionales

“Además, tenemos dos presiones adicionales”, explica el CEO de Premo. En primer lugar, necesitamos dispositivos que sean de muy bajo consumo, porque prácticamente todo va a ir con batería por el crecimiento de las aplicaciones móviles de los dispositivos portátiles. Apple ha sacado su nuevo Mac Pro basado en una arquitectura en la que ya trabajó entre 1992 y 1995 el profesor Mario Nemirovsky, el chief architect de semiconductores con el que estamos colaborando en el Instituto Ricardo Valle, y ha metido a ARM en su arquitectura. Porque procesa más rápido y más barato desde el punto de vista energético. Por tanto, la presión entre tener micropocesadores que procesen rápido, porque tienen muchos teraflops, y a la vez poco consumo te obliga a hacer chips de una muy alta densidad de integración, es decir, por debajo de los 28 nanómetros. Y ahí hay una carrera, con muy poca gente por debajo de los 10 nm, que es la que hace que los chips de 5G puedan ser universales y baratos”.

Según dice, “la inversión para desarrollar un chip de estos es enorme, tanto en la integración, como en la fabricación, pero el coste unitario de cada uno de ellos puede ser tan bajo que nos lleve a pensar que en el futuro, igual que hoy no nos imaginábamos tener un dispositivo con conectividad bluetooth, Wi Fi o NFC, todos los dispositivos tendrán conectividad 5G. Tanto para comunicaciones de máquina a máquina, sin red o con redes privadas, lo que se llama el Release 16 del 5G, como para comunicaciones a través de redes e infraestructuras 5G. Esto pone presión en tener capacidades y soberanía y que las grandes zonas geoestratégicas que podríamos definir como China, el resto del Sudeste Asiático, Europa o EEUU tengan interés en cubrir estas necesidades”.

Ezequiel Navarro recuerda que Europa va a lanzar el segundo IPCEI (Important Projects of Common European Interest), un instrumento para que los Estados miembro puedan dar recursos a sus empresas para consideraciones estratégicas, con intensidades de ayuda que pueden llegar al 100%, sin que sean señaladas como ayudas de Estado. Ya se han sumado 17 países, el núcleo duro son Países Bajos, Francia, Alemania e Italia. También Bélgica, donde está el IMEC, que es uno de los centros de investigación tecnológico y de desarrollo de semiconductores que coordina al sector, la academia y crea estándares.

“La estrategia del comisario Thierry Breton es apoyarse en una visión europea de tecnología y ciencia, es decir, impulsar mucho a través del IMEC, el instituto Fraunhofer y CEA Leti, en Francia, el desarrollo y la capacidad de diseño, porque no tiene sentido tener foundries si no puedes alimentarlas con diseños capaces de trabajar en esas tecnologías y de ser fundidos en ellas. Hay que crear toda la cadena de valor, hay que tener capacidad de diseño porque los diseños son propietarios”, sostiene el CEO de Premo.

En España se ha puesto en marcha una “alianza de facto de un grupo de profesionales e instituciones que estamos trabajando desde hace tiempo en la identificación de este problema”, con Ametic como referente de la industria. Destaca la “idea que trae a España Mateo Valero, surgida en la Universidad de California, y adoptada por las grandes tecnológicas, que es el concepto de Risc-V. Consiste en democratizar el hardware y la electrónica, hacer que el set de comandos de los microprocesadores deje de ser privado. Hacer el Linux de la microelectrónica. El Risc-V aspira a que el conocimiento se pueda compartir, que no tengas que hacer el chip entero, sino que puedas usar piezas o arquitecturas de otros, a los que puedas añadir aquellas cosas que necesites. Esto abarata costes de desarrollo, fundición y el coste total de compra, porque no tienes que pagar una licencia por uso sino que los comandos los usas con tus propias máquinas”.

Para eso se está impulsando, por un número de académicos, profesores, el propio Centro Nacional de Microelectrónica, una alianza para crear la Red Risc-V, un grupo de acción para la difusión de la computación compartida, abierta. “Por primera vez España entra en un IPCEI de microelectrónica lo cual es muy importante y el Gobierno así lo reconoce y lo dota con recursos. Por primera vez hay una coordinación importante entre la parte académica y empresarial, articulada por Ametic y hay iniciativas como el Instituto de innovación Ricardo Valle, que es el primer polo que se ha ofrecido y se está montando en Málaga. Con cinco áreas: redes 5G y 5G+, vehículo autónomo y conectado, inteligencia artificial, ciberseguridad y semiconductores y microelectrónica”, afirma.

“Queremos que Mario Nemirovsky lidere un equipo capaz de articular y coordinar los proyectos y la puesta en marcha de una planta prototipo de packaging y una planta prototipo para hacer series y preseries, para hacer hardware abierto, impulsando siempre la idea de trabajar sobre Risc-V y sobre chips de bajo consumo orientados a lo que más necesitan las empresas, que no son chips de menos de 28 nm ni de 5G, sino muchísimo más sencillos que se pueden hacer con tecnología de 300 nm hacia abajo. Chips de IoT, microprocesadores sencillos, pero siempre en arquitecturas compartidas y abiertas”.

Corto, medio y largo plazo

A corto plazo, apunta Ezequiel Navarro, “hay muy pocas soluciones que podamos adoptar, porque la demanda es muchísimo mayor que la oferta y ésta se está construyendo, pero sí hay algunas cosas que se pueden hacer. La primera es, a efectos empresariales, mirar semiconductores y chips compatibles hacia arriba, con más capacidad de memoria, que puedan ser compartibles, con puertos de entrada y salida, convertidores analógicos y digitales, con funcionalidades adicionales que ahora no necesitamos. A veces se ejerce mucha presión sobre un chip que está muy solicitado y, sin embargo, otro que en condiciones normales es mucho más caro y aporta más valor, tiene menos demanda y es más barato”. Su otra recomendación es “ser flexible en el packaging, hay encapsulados compartibles”.

A medio plazo, “la industria se ha puesto las pilas empieza a pedirnos que en los diseños se incluyan alternativas de semiconductores con proveedores distintos de foundry y con el código y la programación ya realizada para que, en función de la disponibilidad de semiconductores, se pueda aplicar el mismo programa, pero llamando a las funciones del software que son distintas en cada caso. Es decir, hacer los diseños ya compatibles para varios chips. Eso tiene un poco más de coste, pero mucho mayor resiliencia a los cortes en la cadena de suministro. Lo iremos viendo a partir del próximo año y medio, va a haber mucho diseño pensando que sea compatible con al menos dos chips y un packaging adecuado. Pasaremos a un diseño lo más abierto posible y más Risc-V, porque va a dar la posibilidad de que un diseño se pueda fundir en más sitios”.

“Y a partir de finales de 2023 lo que sucederá es que vamos a tener una capacidad muy importante de fabricación de chips”, según el CEO de Premo. “La SEMI anunciaba que hay 29 fabricas que se van a abrir entre lo que queda de 2021 y 2022, con una capacidad de producción enorme, se va a duplicar el principal cuello de botella que hay con TSMC. Además, hay siete u ocho proyectos más de fábricas que se van a decidir en los próximos meses. Intel quiere hacer 10 fábricas pequeñas en Europa, TSMC ha anunciado una en Japón y otra en EEUU, GlobalFoundry en Singapur… a partir de la segunda mitad del año que viene habrá mucho suministro de chips, lo cual pondrá presión a la baja sobre los precios”.

Atención, por cierto, a las jugadas envolventes. “Muchas veces los más afectados acaban impulsando proyectos de su propia foundry. No nos extrañaría que grandes compañías afectadas cuyo negocio depende mucho de la disponibilidad de chips lo hagan”. Y, en paralelo, “en determinados tipos de semiconductores que puedan ser estratégicos, sobre todo los relacionados con el 5G, y en determinados tipos de aplicaciones, muy probablemente haya en estos momentos presiones importantes para que se prime a los campeones locales. De hecho, los dos grandes fabricantes americanos de coches, Ford y General Motors, tuvieron un impacto del 25% y el 21%, el mayor del sector, porque probablemente EEUU sea la economía que más ha deslocalizado la industria del mundo. Hyundai ha sufrido un 2%”.

“ARM está pendiente de que el Gobierno británico apruebe la adquisición por parte de Nvidia. Mateo Valero ha dicho públicamente que Europa debería comprar ARM, y son 40.000 millones de dólares. Yo lo suscribo. Probablemente con socios industriales, pero sería una pena que la empresa que está liderando de la computación de bajo consumo en dispositivos móviles acabe en manos de otra área geoestratégica como EEUU”, afirma.

Y en cuanto al impacto de todo este proceso en la robótica, en su opinión, “está en otro proceso para ser colaborativa y abierta. Así como existe el Risc-V para hacer hardware abierto, existe el ROS y la robótica abierta y colaborativa, y te puedes encontrar los repositorios en GitHub, está habiendo una potentísima colaboración a nivel mundial para que la robótica tampoco sea propietaria. Estamos viendo robots de muy bajo coste, de 6.000-7.000 euros, con todo abierto para que puedas programar o coger algo que ha programado otro. Eso se va a simplificar, se va a democratizar, usan chips muy sencillos y abundantes. Estamos en un proyecto de un Kickstarter para fabricar un millón de robots al año a menos de 5.000 dólares”.

También puedes escuchar a Ezequiel Navarro en el Podcast de Atlas Tecnológico disponible en Spotify: https://open.spotify.com/episode/3aiknSrSfIvO3Cq4lxfO9R?si=60ce925dfd7f464a e Ivoox: https://go.ivoox.com/rf/77631216