España esprinta para reengancharse al pelotón industrial de los microchips

Para no perder ese tren, el Gobierno ha dado un acelerón con la reciente aprobación del Perte de microchips y semiconductores. Nada más y nada menos que 12.250 millones de euros (el mayor Perte de los aprobados) para que nuestra industria de semiconductores ocupe un lugar relevante en ese gran ecosistema europeo. El esfuerzo será titánico, porque se trata de un sector con pocas empresas, además pequeñas y con poco potencial económico que, por si fuera poco, deben competir en un mercado donde las compañías de otros países europeos ya han tomado la delantera.

Ha ocurrido en el Proyecto Importante de Interés Común Europeo (IPCEI) de microelectrónica. Los IPCEI son una iniciativa de la UE para que en determinadas áreas estratégicas los Estados puedan financiar proyectos de sus empresas que son de interés común y que no saldrían adelante sin el apoyo de sus gobiernos. Pues bien, en el primer IPCEI de microelectrónica, de 2018, Alemania, Francia, Austria e Italia, junto con Reino Unido (ahora fuera de la UE), fueron los primeros que tomaron posiciones presentando 32 proyectos de sus empresas. Ningún otro país participó. Entre ellas estaban compañías relevantes como las alemanas Globalfoundries, Robert Bosch e Infineon; la francesa Cea-Lety; la franco-italiana ST Microelectronics y las austriacas AT&S y NXP Semiconductors. En aquel entonces la Comisión Europea autorizó un total de 1.900 millones de euros que los Estados distribuyeron entre sus proyectos.

Si bien es cierto que España ahora no ha dejado pasar una segunda oportunidad que otorga el IPCEI de microelectrónica de 2021 y ha presentado once proyectos de compañías (con una inversión pública de 400 millones de euros), también es de justicia observar que nos han salido otros muchos competidores: hay 114 participantes de 20 Estados. Alemania es el que más proyectos ha llevado al programa, 32; le siguen Francia (15), Italia (10) y Países Bajos (10).

Pero es que hay más pistas para entender que nos va a costar esfuerzos ponernos a su altura. La compañía estadounidense Intel, una de las tres potencias del sector junto a la taiwanesa TSMC y la surcoreana Samsung, invertirá 80.000 millones de euros en Europa durante la próxima década en toda la cadena de valor de los semiconductores. Ya ha designado 17.000 millones para que la ciudad alemana de Magdeburgo albergue una megafábrica donde producir semiconductores de vanguardia. Otros 12.000 millones irán a ampliar sus instalaciones en la ciudad irlandesa de Leixlip. En Italia invertirá 4.500 millones para levantar una fábrica que se ocupe de la última fase del proceso de fabricación de los chips (las etapas de encapsulado, ensamblado y testeo); en Francia, planea construir su nuevo centro europeo de I+D, en Polonia aumentar su laboratorio... Afortunadamente, no ha olvidado a España. El Centro Nacional de Supercomputación de Barcelona acogerá un laboratorio para el diseño de microchips. La multinacional americana invertirá 200 millones en diez años, y otros 200 saldrán del Perte de los microchips.

Esta quizá sea la primera avanzadilla para atraer a otras empresas a nuestro país e intentar que nuestra industria de semiconductores no se quede atrás en el ecosistema europeo. Por ahora, en torno a un centenar de centros tecnológicos y empresas conforman esta industria, según la patronal tecnológica Ametic y la Asociación Española de la Industria de Semiconductores (Aesemi), fundada el año pasado y constituida ahora por diez empresas del sector. Aunque diversas fuentes consultadas rebajan esa cifra a una veintena de compañías.

«Es un ecosistema pequeño y está muy especializado en el diseño de microchips, que envían a producir fuera (en el sector se conoce a este tipo de empresas como ‘fabless’). Es la parte con más valor añadido. Nuestras empresas hacen innovación y tienen la propiedad intelectual de esos diseños que están en productos por todo el mundo, en dispositivos de defensa, en aeroespaciales, en el vehículo eléctrico, en telecomunicaciones...», cuenta Eduardo Valencia, director de Industria Electrónica y Nuevo Emprendimiento de Ametic.

El valor de esta pequeña industria es reconocido. «No partimos de cero, sino de una base de empresas con conocimiento y talento», defiende Joan Jané, doctor en Ingeniería Industrial y profesor del departamento de Dirección de Producción, Tecnología y Operaciones de IESE. «Además –continúa–, tenemos centros de desarrollo de envergadura como el Centro Nacional de Supercomputación de Barcelona». Y el Instituto de Ciencias Fotónicas y diversos departamentos punteros en distintas universidades. «Contamos con un ecosistema que tenemos que enseñar porque podemos ser un punto de inversión», añade.

Es algo que nadie duda en este sector. Aunque «no hemos sido los primeros, pero llegamos a tiempo. Es un mercado en crecimiento y tiene que crecer más con la revolución de las nuevas tecnologías (inteligencia artificial, blockchain...), la digitalización y las telecomunicaciones; la extensión de la red 5G, el vehículo eléctrico y conectado, los electrodomésticos inteligentes...», considera César Franco, decano del Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Madrid. De hecho, según la organización World Semiconductor Trade Statistics (WSTS), el mercado mundial de semiconductores facturó 556.000 millones de dólares en 2021, un 26,2% más que el año anterior. Y se espera que aumente un 10.4% en 2022, alcanzando los 613.000 millones de dólares.

A más tecnología más necesidad de microchips y semiconductores, que están en todo nuestro alrededor. Por dar un ejemplo: «En un coche hay entre 4.000 y 5.000 chips. Según avancemos a vehículos más tecnológicos será necesario incorporar más chips», estima Alfonso Gabarrón, portavoz de Aesemi.

España tiene otros atractivos para que lleguen empresas punteras del sector: «Somos una gran potencia industrial en automoción, agroalimentaria, naval, aeronáutica e incluso en defensa. Si seguimos potenciando nuestra industria seremos unos grandes consumidores de microchips», apunta César Franco. Y existe otro hándicap que no pasa desapercibido para el profesor Jané: «La fabricación de chips –continúa– es intensiva en consumo de agua y energético. De hecho, una sequía en Taiwán provocó que pararan las fábricas y eso causó problemas en Estados Unidos y Europa. Cuando estas plantas buscan una localización miran tener un buen acceso a los recursos de agua, algo con lo que contamos, y minimizar su consumo energético que se puede hacer a través de un entorno de renovables, algo en lo que España es una potencia».

Todo ese ecosistema necesita un gran motor: una fábrica de microchips y semiconductores. O dos, que sería la gran noticia. Algo con lo que no cuenta España ni otros muchos países. La mayor parte de las plantas de producción del mundo están concentradas en Taiwán y Corea del Sur. Y algunas en Estados Unidos.

Hay dos tipos de ‘foundries’ (fundiciones es su traducción del inglés), como se conocen a estas fábricas: abiertas, como la taiwanesa TSMC, que fabrica semiconductores para terceros y es líder del sector con una cuota del mercado global superior al 45%, según diversos estudios. Y fábricas integrales, como Samsung que diseña y produce sus propios chips.

Esta es una gran apuesta en el Perte ya que destina 9.000 millones a la construcción de ‘foundries’ de tecnología de vanguardia (igual o menos de 5 nanómetros, que sería la siguiente generación de semiconductores) y de gama media (por encima de 5 nanómetros). Para hacernos una idea: «En la economía actual se utilizan semiconductores por encima de 12 nanómetros para internet de las cosas, paneles fotovoltaicos, coches eléctricos y electrodomésticos... En el Perte buscamos fábricas muy sofisticadas y complejas», explica Eduardo Valencia.

Esa es la tendencia del futuro: en menor espacio mayor capacidad. Y España puede estar en ese nicho puntero. «Tenemos pequeñas empresas de nicho que podrían diseñar determinados componentes en lo que llamamos fabricación avanzada, por debajo de los 5 nanómetros. Es una carrera continua a la miniturización. En menor superficie de silicio tener más capacidad de procesamiento. Y esto implica trabajar a escalas cada vez menores. Por eso se necesitan inversores grandes», señala Franco.

Hablamos de inversiones estratosféricas en las que los ceros se multiplican. «Una fábrica de semiconductores requiere entre 15.000 y 25.000 millones de euros. No lo puede hacer cualquier empresa. Solo está al alcance de pocas multinacionales que tienen el conocimiento y la experiencia. Por eso estas compañías necesitan una apuesta fuerte por parte de la región o el gobierno donde se van a instalar y también un marco estable. La fabricación de microchip está en manos de TSMC, Samsung e Intel y pocas más. Necesitamos atraer a esas empresas porque tenemos una base sobre la que crecer», indica Franco.

Para ello existe otro gran reto. «Las fábricas necesitan muchas personas con formación de alto nivel. Tenemos que estar preparados si viene un inversor para tener personal formado y hay que empezar ahora», sugiere Eduardo Valencia. «Una fábrica pueden dar trabajo a 2.000 personas de forma directa y tiene un efecto multiplicador enorme. Se necesita no solo personal con estudios universitarios sino también técnicos de Formación Profesional», añade el profesor Jané.

Este sector tiene además unas particularidades que le hacen único: intensivo en capital y en I+D, con procesos en toda la cadena de suministros altamente sofisticados, de enorme complejidad tecnológica y de gran precisión que exigen una alta calidad. Además se trabaja a tamaños hiperdiminutos. «Una simple mota de polvo en una oblea de silicio puede afectar al proceso de fabricación», señala Alfonso Gabarrón. De hecho, en el proceso de producción de semiconductores existen salas blancas que son entornos totalmente controlados de las impurezas del aire. Además son fábricas que no se levantan de la noche a la mañana. Se tarda entre dos y cuatro años en construir.

Es sorprendente lo que hay detrás de cada chip, sin los que no sería posible el mundo en el que vivimos ni el que está por venir. «En el diseño de un chip se puede tardar de 5 a 7 años», cuenta Gabarrón. «En el proceso de fabricación se van colocando transistores, semiconductores... Hasta que se consigue el chip, este puede pasar por 700 pasos distintos, y se tarda 70 días. Cada paso requiere una calidad altísima para que no se produzcan mermas y lograr un producto eficiente», cuenta el profesor Jané.

Sin embargo, una fábrica de semiconductores no lo es todo, aunque sea lo más deseable para impulsar esta industria en nuestro país. Porque una vez fabricado el chip, pasa a la fase de encapsulado, ensamblado y testeo. Es decir, las obleas de silicio se cortan en dados, se realizan las interconexiones de los circuitos impresos y se recubre con una envoltura protectora. Y en esto hay empresas españolas que también tienen experiencia. Una parte del proceso a la que también dar un buen empujón.

El sector apuesta también por avanzar en otras tecnologías de futuro como la fotónica o la informática cuántica. «Vamos a ver si existen otras formas de hacer las cosas y que convivan con el chip de silicio. Esto requiere inversión en I+D+i», propone Franco.

Atractivos y potencialidades no nos faltan en España para atraer inversiones y no dejar escapar el tren con destino a un potente ecosistema de los semiconductores en Europa.

En el Perte de microchips y semiconductores intervienen varios ministerios. De ahí que se haya nombrado un Comisionado Especial para coordinar toda la actividad. Al frente de este organismo estará Jaime Martorell Sánchez, antiguo director de Nokia y un experto en microelectrónica. En su dilatada trayectoria ha sido también presidente y director general de Motorola España y Ono. Fundó en 1983 la empresa de semiconductores Logic Devices, con sede en Silicon Valley. Y regresó a España en 1987 como director general de ATT Microelectrónica, en la pionera fábrica de chips de Tres Cantos.