Qualcomm y Samsung: la tiranía del rendimiento en la fabricación de chips

La industria de los semiconductores se mueve en una escala casi inimaginable: millones de transistores dentro de un chip más pequeño que una uña. Sin embargo, el éxito de esta tecnología depende de un factor crítico: el rendimiento o yield. Este concepto, poco conocido fuera del ámbito técnico, tiene un impacto económico y estratégico para las empresas y el consumidor final.

¿Qué es el rendimiento y por qué importa?

El rendimiento mide la proporción de chips funcionales que se obtienen de un wafer o placa de silicio. Un wafer es una fina lámina circular donde se fabrican cientos de chips mediante procesos altamente precisos. No todo un wafer es funcional; algunos chips fallan por defectos microscópicos en el proceso.

Por ejemplo, un wafer típico podría producir 500 chips. Si solo 100 de esos chips funcionan correctamente, el rendimiento será del 20%. Esto significa que el 80% del material y los recursos utilizados se pierden, lo que encarece cada chip funcional.

¿Qué son los nanómetros y por qué son tan desafiantes?

Los nanómetros (nm) representan la distancia entre transistores en un chip. Cuanto más pequeños sean los nanómetros, más transistores se pueden incluir en el chip, lo que mejora su rendimiento y eficiencia energética. Sin embargo, fabricar chips con dimensiones tan reducidas –como los 3nm de los últimos avances– es extremadamente complejo.

Para ponerlo en perspectiva, un nanómetro equivale a una millonésima parte de un milímetro. A esta escala, cualquier imperfección, por mínima que sea, puede inutilizar un dispositivo.

El caso de Qualcomm, Tsmc y Samsung

La importancia del rendimiento queda clara al analizar el caso de Qualcomm, un gigante de los procesadores móviles. En el pasado, esta empresa produjo el Snapdragon 8 Gen 1 con Samsung Foundry, pero las bajas tasas de rendimiento –apenas un 20% en los nodos de 3nm– llevaron a Qualcomm a cambiar de socio y confiar en TSMC.

Con un rendimiento del 84% en los mismos nodos de 3nm, TSMC es significativamente más eficiente. Esto implica que de cada 500 chips posibles, TSMC obtiene 420 funcionales, mientras que Samsung apenas produce 100. La diferencia afecta los costos y la capacidad de satisfacer la demanda global.

¿Por qué Qualcomm abandonó a Samsung?

Cuando una empresa como Qualcomm elige un fabricante, el rendimiento no es solo un detalle técnico; es una cuestión de supervivencia económica. En el caso de Samsung, su baja tasa de rendimiento implica mayores costos por chip funcional, lo que obliga a Qualcomm a absorber pérdidas significativas o a trasladarlas al consumidor.

Además, la diferencia tecnológica entre Samsung y Tsmc es notable. Aunque Samsung ha adoptado transistores avanzados como los Gate-All-Around (GAA) en sus chips de 3nm, sigue sin alcanzar los niveles de rendimiento de TSMC, que utiliza métodos más tradicionales pero probados.

¿Qué significa esto para Samsung?

La incapacidad de Samsung para mejorar su rendimiento pone en peligro su posición competitiva en el mercado de semiconductores. Mientras TSMC lidera con tecnologías más confiables, Samsung enfrenta un futuro incierto.

En suma, el rendimiento es el eje que sostiene la economía de los semiconductores. Sin un rendimiento adecuado, los costos se disparan, los clientes se alejan y la competitividad global se ve comprometida. En este contexto, Samsung Foundry tiene mucho que mejorar si quiere mantenerse relevante en una industria donde cada nanómetro cuenta.

Las cosas como son.

Mookie Tenembaum aborda temas de tecnología como este todas las semanas junto a Claudio Zuchovicki en su podcast La Inteligencia Artificial, Perspectivas Financieras, disponible en Spotify, Apple, YouTube y todas las plataformas.