Este último programa de EUREKA del curso 2020-21, que puedes escuchar AQUÍ, está dedicado a la crisis de los chips que está paralizando la industria del automóviles y otras, también hablamos en el programa sobre la ley de Moore aplicable a la evolución de los precios de los chips, se dice que si el precio los coches siguieran la misma ley hoy un Rolls Royce valdría menos de un euro. Para hablarnos de ellos Carlos Tejero y Guillermo Sánchez entrevistan a Raúl Rengel Estévez, doctor en Ciencias Físicas y profesor del Departamento de Física Aplicada de nuestra universidad de Salamanca, que es un especialista en el estudio de materiales electrónicos. Actualmente, el principal objetivo de su investigación es el estudio del grafeno y otros nuevos materiales bidimensionales.
Tambien incluimos una recomendación de libros para el verano en la sección EUREKA Libros, que puedes escuchar AQUÍ, que realizamos en colaboración con Marta Vázquez que mantiene el magnifico blog Vasos Comunicantes, donde puedes encontrar y descargar (naturalmente de forma legal) libros y artículos sobre ciencia (divulgación científica y para especialistas). En su última entrada incluye una relación y comentario de los libros recomendados en este programa de EUREKA.
Ambos programas también están disponibles en iVoxx.
LA CRISIS DE LOS CHIPS
Todos los objetos electrónicos que nos rodean: móviles, ordenadores, impresoras, televisores, reproductores de música y vídeo, vídeo consolas, lavadoras, lavavajillas, microondas, vitrocerámicas y un largo etcétera llevan entre sus componentes varios chips, incluso los automóviles actuales portan cada uno de ellos alrededor de una centena de estos componentes. La ubicuidad de los chips hace de ellos un material estratégico.
Se puede decir, sin exagerar, que vivimos en la era del chip. Un chip podemos entenderlo como un elemento muy pequeño, fabricado con un material semiconductor, que presenta numerosos circuitos integrados. Estos circuitos le permiten desarrollar diversas funciones en aparatos electrónicos.
En las últimas semanas nos encontramos con la noticia de que hay una crisis mundial de disponibilidad de disponibilidad de chips. En España la mas afectada es la industria del automóvil (Seat ha paralizado por al menos 3 días la fabricación del Audi 1 en la planta de Martorell, Volkswagen en Navarra también ha parado varios dias, Mercedes-Benz, en Vitoria. Otro tanto ha ocurrido en la Ford, en Almussafes, y en la Renault que tiene un ERTE en sus plantas de Valladolid y Palencia.
Estados Unidos lidera aún el diseño de los chips pero Taiwán y Corea del Sur dominan la industria de fabricación de chips. Se estima que junto con Japón monopolizan el mercado mundial de fabricación de microprocesadores y memorias. Son lo que fue la OPEP para el petróleo.
Tras el inicio de la pandemia de la COVID19 en febrero de 2020, los países uno tras otro fueron decretando confinamientos generalizados de su población, causando con ello un parón generalizado de la economía. Esto indujo una reducción drástica de la demanda de automóviles, ante la cual los fabricantes de vehículos, que trabajan prácticamente bajo demanda para reducir costes, reaccionaron cancelando masivamente sus pedidos de chips. La industria electrónica ofertó entonces el cupo de chips destinados a los automóviles a otros fabricantes que los demandaban en gran cantidad debido a las nuevas necesidades provocadas por el confinamiento: videoconsolas para el ocio, equipos informáticos para el teletrabajo, renovación de móviles, etc.
Tras el final de las primeras olas de la pandemia, muchos países pusieron fin al confinamiento, lo que provocó un vigoroso e inesperado incremento de la demanda de vehículos. Para satisfacerla, la industria automovilística reactivó sus pedidos de chips, pero los fabricantes de semiconductores no tenían capacidad para satisfacer todas las peticiones. Así, a finales del 2020 comenzó una carrera de los fabricantes de automóviles para aumentar su stock de componentes electrónicos. Esto a su vez provocó que empezaran a escasear chips necesarios en la fabricación de otros aparatos: electrodomésticos, ordenadores, móviles, etc. Se desató así una guerra sin cuartel por la acaparación de chips, que ha llevado a pérdidas millonarias a la industria del automóvil. Baste decir que solo en China durante el primer cuatrimestre de 2021 se han fabricado 250.000 automóviles menos que en el mismo período de 2020. Estamos ante la “Crisis del Chip” que no se prevé que se resuelva hasta el primer cuatrimestre de 2022.
Lo peor es que mientras China (también afectada por la crisis) y EE UU ponen en marcha potentes programas para reducir esta dependencia EUROPA no parece despertar. Sus previsiones de inversión pública sigue mediatizada por criterios de oportunidad política (“Gas verde” y cosas por el estilo) de dudoso futuro, que puede acabar como las primas a la energía solar en España que no nos permitio dotarnos de una industria de células solares, que hemos acabado comprando en China.
LA LEY DE MOORE
En 1965, Gordon Moore, cofundador de Intel, afirmó empíricamente que cada año se duplicaba el número de transistores por unidad de área en un chip. Posteriormente, en 1975 cambió el plazo de duplicación ampliándolo hasta los dos años, afirmando que esta ley se mantendría a lo largo de las siguientes décadas.
Una consecuencia directa de la ley de Moore es que los precios bajan al mismo tiempo que las prestaciones suben. En un año el precio de un ordenador se reduce a la mitad y en dos años estará obsoleto. En los últimos 26 años el número de transistores por unidad de superficie en un chip se ha incrementado 3200 veces. Sin embargo, en 2007 el propio Moore determinó una fecha de caducidad: «Mi ley dejará de cumplirse dentro de 10 o 15 años», aunque afirmó que una nueva tecnología vendrá a suplir a la actual. En 2015, Moore volvió a predecir que la tasa alcanzaría la saturación en la próxima década. El previsible estancamiento de la Ley de Moore es una consecuencia del límite físico de la tecnología actual. Al aumentar la densidad de transistores aumenta el calor generado en un mismo volumen, haciendo que cada vez sea más difícil extraer el calor suficientemente rápido sin riesgo de sobrecalentar y dañar irremediablemente el chip. No obstante, ya se han empezado a explorar nuevas formas de fabricación de chips en altura, como los rascacielos, que ayudan a solucionar estos problemas de disipación de calor en los chips.
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