La consolidación de semiconductores es la tendencia de las empresas de semiconductores a colaborar para llegar a una sinergia práctica con el objetivo de poder operar en un modelo de negocio que pueda sostener la rentabilidad .
Desde la rápida adopción del chip moderno en la década de 1960, la mayoría de las empresas involucradas en la producción de semiconductores estaban extremadamente integradas verticalmente . Las empresas de semiconductores poseían y operaban sus propias plantas de fabricación y también las tecnologías de procesamiento que facilitaban la creación de los chips. La investigación, el diseño, las pruebas, la producción y la fabricación se mantenían "en casa". Los avances en la industria de los semiconductores hicieron que el mercado fuera extremadamente competitivo y las empresas comenzaron a utilizar una hoja de ruta tecnológica que ayudaba a establecer objetivos para la industria. Esta hoja de ruta llegó a conocerse como la Ley de Moore , una tendencia estadística vista por el cofundador de Intel, Gordon Moore, en la que la cantidad de transistores en un circuito integrado se duplica aproximadamente cada 2 años. [1] Este aumento en la cantidad de transistores significó que los chips se volvían más pequeños y más rápidos a medida que avanzaba el tiempo.
A medida que los chips se volvían cada vez más rápidos, también lo hacían los niveles de sofisticación de los circuitos . Las empresas actualizaban constantemente la maquinaria para poder seguir el ritmo de las demandas de producción y las revisiones de los circuitos más nuevos. Las empresas se apresuraron a hacer transistores más pequeños para poder colocar más de ellos en el mismo tamaño de silicio y permitir chips más rápidos. Esta práctica se conoció como "shrinkage".
Las empresas se encontraban ahora en una carrera entre ellas y contra sí mismas para crear el siguiente chip más rápido, ya que todos los objetivos eran cumplir o superar la Ley de Moore. Con la reducción de tamaños en los semiconductores, la producción se volvió mucho más compleja. Las máquinas de fabricación, que producían chips a nivel milimétrico en la década de 1960, ahora operaban en el nivel micrométrico y se dirigían hacia la escala nanométrica . A partir de 2011 , la mayoría de los fabricantes de procesadores[update] de vanguardia están trabajando en el nivel de 32 nm y se están dirigiendo hacia la producción completa de 22 nm ; tamaños comparables a la cadena de ADN humano . El proceso en el que se producen la mayoría de estos chips intrincados se llama fotolitografía , y el costo del equipo y su funcionamiento ha crecido astronómicamente, lo que resultó en una inevitable consolidación de las empresas de semiconductores.
Empresas como Xilinx y Western Design Center fueron pioneras y las primeras en darse cuenta de lo práctico que era no tener que mantener un modelo de planta de fabricación. A medida que los costos seguían aumentando y la competencia se hacía más feroz, los recursos no podían concentrarse en mantener un modelo de negocio que tuviera que sustentar la investigación y la producción. La solución se convirtió en el modelo de empresa de semiconductores Fabless , en el que una empresa podía concentrar todos sus recursos en el diseño, la comercialización y la venta de sus dispositivos mientras subcontrataba la producción de sus dispositivos a fabricantes llamados fabs .
Este modelo de negocio creció en tal popularidad que la nueva iniciativa fue promovida por un grupo llamado Fabless Semiconductor Association (FSA), que ahora es la Global Semiconductor Alliance.
Estas fábricas, comúnmente llamadas fundiciones, pudieron actualizar los sistemas de ensamblaje y fotolitografía con mucha más facilidad que sus contrapartes, ya que solo se concentraron en manejar pedidos en grandes cantidades provenientes de estas empresas sin fábricas. Además, el resultado final de estos dos modelos comerciales se volvió mucho más sólido.
Aunque muchas empresas crecieron y obtuvieron buenos beneficios gracias a un modelo de negocio sin fábricas, aún había que superar nuevos obstáculos. El microprocesador moderno cuenta ahora con miles de millones de dólares de investigación, con meses e incluso años de investigación para crear los microcircuitos y equipos de cientos de ingenieros probando y desarrollando un chip. Ahora, incluso mantener separados la fabricación y el desarrollo no es suficiente [ cita requerida ] .
"De un lado estará Intel y unos pocos selectos que pueden permitirse sus propias plantas de fabricación -cuya construcción costará entre 2.500 y 3.000 millones de dólares en 2003 y 6.000 millones de dólares en 2007- y realizarán investigación básica sobre diseño de transistores o nuevos materiales para chips. Estas nuevas fábricas procesarán obleas con diámetros de 300 milímetros, más grandes y más complejas de fabricar que las variedades actuales de 200 milímetros. Del otro lado estarán todos los demás. Tendrán que compartir fábricas, poner en común la investigación, comprar tecnología o depender más de fundiciones externas, que a su vez tendrán que buscar ayuda". La teoría, la Ley de Rock , fue articulada por primera vez por el capitalista de riesgo Arthur Rock, quien propuso que el costo de una planta de fabricación se duplica cada 4 años y finalmente llega al punto en que chocará con la Ley de Moore. La implicación es que el aumento de los costos de las plantas eventualmente prohibirá futuras mejoras de los chips. Al darse cuenta de esto, las empresas comenzaron a colaborar. Esto también significó que muchas empresas compatibles terminaron siendo objetivos de adquisición para fortalecer las relaciones y ayudar a los resultados de las empresas .
En julio de 2006, AMD anunció la adquisición del fabricante de GPU ATI Technologies por 4.300 millones de dólares en efectivo y 58 millones de acciones de su capital y completó la adquisición el 25 de octubre de 2006. [2] En octubre de 2008, AMD anunció planes para escindir las operaciones de fabricación en una empresa conjunta con Advanced Technology Investment Co. , una empresa de inversión de Abu Dhabi . La asociación y la nueva empresa resultante, llamada GlobalFoundries Inc. , le dieron a AMD una inyección de efectivo y le permitieron a la empresa centrarse únicamente en el diseño de chips. [3]
TI e Infineon han subcontratado parte de la producción a la Semiconductor Manufacturing International Corporation de Shanghai [4] [5]
Motorola , ST Microelectronics , Philips y Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. están colaborando. [ cita requerida ]
En 2000, Sony Computer Entertainment , Toshiba Corporation e IBM se unieron para diseñar y fabricar el procesador Cell . La alianza de las tres empresas se conoció como "STI" y más de 400 ingenieros de las tres empresas trabajaron juntos en Austin, Texas, en una instalación construida específicamente para el proyecto en 2001. Desde entonces, el procesador se ha utilizado en numerosos productos comerciales, incluidos algunos servidores IBM BladeCenter [6] y la consola de juegos Sony PS3 . [7]
La industria de ensamblaje y prueba de semiconductores subcontratados (OSAT) también ha experimentado una considerable consolidación en los últimos años. [8] Esto se debe a que las empresas de OSAT buscan diferenciarse, y la consolidación, en un sentido horizontal, es una de las formas más conocidas de lograr una mejor diferenciación. [9]
Según los analistas [ cita requerida ] , la tendencia es que habrá un movimiento en toda la industria hacia la colaboración. Sin embargo, empresas como Intel, IBM y Toshiba podrán sobrevivir por sí solas, ya que actualmente son líderes del mercado en los campos de microprocesadores, servidores y memoria (en ese orden).