Semiconductor

¿Qué es un semiconductor?

Un semiconductor es un producto material compuesto generalmente de silicio, que conduce la electricidad más que un aislante, como el vidrio, pero menos que un conductor puro, como el cobre o el aluminio. Su conductividad y otras propiedades pueden alterarse con la introducción de impurezas, llamadas dopaje, para satisfacer las necesidades específicas del componente electrónico en el que reside. También conocidos como semis, o chips, los semiconductores se encuentran en miles de productos como ordenadores, teléfonos inteligentes, electrodomésticos, hardware de juegos y equipos médicos.

Entender los semiconductores

Los dispositivos semiconductores pueden mostrar una serie de propiedades útiles, como mostrar una resistencia variable, pasar la corriente más fácilmente en una dirección que en otra y reaccionar a la luz y al calor. Su función real incluye la amplificación de señales, la conmutación y la conversión de energía. Por lo tanto, su uso está muy extendido en casi todas las industrias y las empresas que los fabrican y prueban se consideran excelentes indicadores de la salud de la economía en general.

Tipos de semiconductores

En términos generales, los semiconductores se dividen en cuatro categorías principales de productos:

• Memoria: Los chips de memoria sirven como almacenes temporales de datos y pasan información hacia y desde los cerebros de los dispositivos informáticos. La consolidación del mercado de la memoria continúa, lo que hace que los precios de la memoria sean tan bajos que sólo unos pocos gigantes como Toshiba, Samsung y NEC pueden permitirse seguir en el juego.
• Microprocesadores: Son unidades centrales de procesamiento que contienen la lógica básica para realizar tareas. El dominio de Intel en el segmento de los microprocesadores ha obligado a casi todos los demás competidores, con la excepción de Advanced Micro Devices, a salir del mercado principal y a entrar en nichos más pequeños o en segmentos totalmente diferentes.
• Circuito integrado básico: A veces llamados «chips estándar», se producen en grandes lotes para fines de procesamiento rutinario. Dominado por los grandes fabricantes de chips asiáticos, este segmento ofrece unos márgenes de beneficio muy estrechos por los que sólo pueden competir las mayores empresas de semiconductores.
• SOC complejo: «System on a Chip» consiste esencialmente en la creación de un chip de circuito integrado con toda la capacidad de un sistema en él. El mercado gira en torno a la creciente demanda de productos de consumo que combinen nuevas prestaciones y precios más bajos. Con las puertas de los mercados de memorias, microprocesadores y circuitos integrados básicos fuertemente cerradas, el segmento de los SOC es posiblemente el único que queda con suficientes oportunidades para atraer a una amplia gama de empresas.

La industria de los semiconductores

El éxito en la industria de los semiconductores depende de la creación de productos más pequeños, más rápidos y más baratos. La ventaja de ser diminutos es que se puede colocar más potencia en el mismo chip. Cuantos más transistores tenga un chip, más rápido podrá hacer su trabajo. Esto crea una competencia feroz en la industria, y las nuevas tecnologías reducen el coste de producción por chip, de modo que en cuestión de meses el precio de un nuevo chip puede bajar un 50%.

Esto dio lugar a la observación denominada Ley de Moore, que afirma que el número de transistores en un circuito integrado denso se duplica aproximadamente cada dos años. La observación lleva el nombre de Gordon Moore, cofundador de Fairchild Semiconductor e Intel, que escribió un artículo describiéndola en 1965. Hoy en día, el periodo de duplicación suele ser de 18 meses, cifra citada por el ejecutivo de Intel David House.

Como resultado, existe una presión constante sobre los fabricantes de chips para que presenten algo mejor e incluso más barato que lo que definía el estado de la técnica sólo unos meses antes. Por ello, las empresas de semiconductores tienen que mantener grandes presupuestos de investigación y desarrollo. La asociación de investigación del mercado de semiconductores IC Insights informó de que las 10 mayores empresas de semiconductores gastaron una media del 13,0% de las ventas en I+D en 2017, oscilando entre el 5,2% y el 24,0% para las empresas individuales.

Tradicionalmente, las empresas de semiconductores controlaban todo el proceso de producción, desde el diseño hasta la fabricación. Sin embargo, muchos fabricantes de chips están delegando cada vez más la producción a otros miembros de la industria. Las empresas de fundición, cuya única actividad es la fabricación, han pasado recientemente a primer plano, ofreciendo atractivas opciones de subcontratación. Además de las fundiciones, las filas de los diseñadores y probadores de chips, cada vez más especializados, están empezando a engrosar. Las empresas de chips están surgiendo más esbeltas y eficientes. La producción de chips se asemeja ahora a la cocina de un restaurante gourmet, donde los chefs hacen cola para añadir el condimento justo a la mezcla.

En la década de 1980, los fabricantes de chips vivían con rendimientos (número de dispositivos operativos de todos los fabricados) del 10-30%. Sin embargo, para ser competitivos hoy en día, los fabricantes de chips tienen que mantener rendimientos del 80-90%. Esto requiere procesos de fabricación muy costosos. Por ello, muchas empresas de semiconductores se encargan del diseño y la comercialización, pero optan por subcontratar una parte o la totalidad de la fabricación. Conocidas como fabricantes de chips sin fábrica, estas empresas tienen un gran potencial de crecimiento porque no tienen que cargar con los gastos generales asociados a la fabricación».

Invertir en el sector de los semiconductores

Además de invertir en empresas individuales, hay varias formas de supervisar el rendimiento de la inversión del sector en general. Entre ellas se encuentra el índice de referencia PHLX Semiconductor, conocido como SOX, así como sus formas derivadas en fondos cotizados. También hay índices que desglosan el sector en fabricantes de chips y fabricantes de equipos para chips. Estos últimos desarrollan y venden maquinaria y otros productos utilizados para diseñar y probar semiconductores.

Además, algunos mercados de ultramar, como Taiwán, Corea del Sur y, en menor medida, Japón, dependen en gran medida de los semiconductores y, por lo tanto, sus índices también proporcionan pistas sobre la salud de la industria mundial.

Consideraciones especiales para la inversión en semiconductores

Si los inversores en semiconductores pueden recordar una cosa, debería ser que la industria de los semiconductores es muy cíclica. Los fabricantes de semiconductores suelen tener ciclos de «auge y caída» basados en la demanda subyacente de productos basados en chips. Cuando los tiempos son buenos, los márgenes de beneficio pueden ser muy altos para los fabricantes de chips; sin embargo, cuando la demanda disminuye, los precios de los chips pueden caer drásticamente y tener un efecto importante en las cadenas de suministro de muchas industrias.

La demanda suele seguir la demanda del mercado final de ordenadores personales, teléfonos móviles y otros equipos electrónicos. Cuando los tiempos son buenos, empresas como Intel y Toshiba no pueden producir microchips con la suficiente rapidez para satisfacer la demanda. Cuando los tiempos son difíciles, pueden ser francamente brutales. La lentitud de las ventas de PC, por ejemplo, puede hacer que la industria -y los precios de sus acciones- caigan en picado.

Al mismo tiempo, no tiene sentido hablar del «ciclo del chip» como si fuera un acontecimiento de naturaleza singular. Aunque los semiconductores siguen siendo en el fondo un negocio de productos básicos, sus mercados finales son tan numerosos -ordenadores, infraestructuras de comunicaciones, automóviles, productos de consumo, etc.- que es poco probable que el exceso de capacidad en un área haga caer toda la casa.

Los riesgos de la ciclicidad

Sorprendentemente, el carácter cíclico de la industria puede proporcionar cierto grado de comodidad a los inversores. En otros sectores tecnológicos, como el de los equipos de telecomunicaciones, nunca se puede estar totalmente seguro de si la suerte es cíclica o secular. En cambio, los inversores pueden estar casi seguros de que el mercado cambiará en algún momento en un futuro no muy lejano.
Aunque el carácter cíclico ofrece cierta comodidad, también crea un riesgo para los inversores. Los fabricantes de chips deben participar habitualmente en apuestas de alto nivel. El gran riesgo proviene del hecho de que pueden pasar muchos meses, o incluso años, después de un gran proyecto de desarrollo para que las empresas sepan si les ha tocado el premio gordo o lo han perdido todo. Una de las causas del retraso es la estructura entrelazada pero fragmentada de la industria: Los distintos sectores tocan techo y fondo en momentos diferentes. Por ejemplo, el punto más bajo de las fundiciones suele llegar mucho antes que el de los diseñadores de chips. Otra razón es el largo plazo de la industria: Se tardan años en desarrollar un chip o construir una fundición, e incluso más tiempo antes de que los productos sean rentables.

Las empresas de semiconductores se enfrentan al clásico dilema de si es la tecnología la que impulsa el mercado o el mercado el que impulsa la tecnología. Los inversores deben reconocer que ambas cosas son válidas para la industria de los semiconductores.