Semiconductores: China y Estados Unidos en la nueva era de la guerra

Tras una entrevista introductoria con Louis de Catheu y Alessandro Aresu, este estudio de Chris Miller es el primer episodio de nuestra serie «Capitalismos políticos en guerra».

Los avances en el arte de la guerra, desde el uso de enjambres de drones autónomos hasta las batallas invisibles en el ciberespacio y en el espectro electromagnético, ponen de relieve el papel decisivo que desempeña la potencia de cálculo. De ello se encargan los semiconductores, los diminutos chips de silicio que sustentan nuestro modo de vida contemporáneo. De hecho, además de mantener en funcionamiento nuestros centros de datos e interconectar nuestras cafeteras, coches y refrigeradores, esos chips también proporcionan capacidades de guiado, comunicación, detección y procesamiento de información a los sistemas que emplean las fuerzas armadas. El mantenimiento del liderazgo de Estados Unidos y sus aliados en el diseño y fabricación de chips es, por tanto, un factor determinante de la evolución del equilibrio de poder, especialmente en Asia.

En los últimos cinco años, Estados Unidos ha endurecido las restricciones para transferir a China las últimas generaciones de semiconductores y las herramientas necesarias para fabricarlos. Este conflicto tecnológico fue visto inicialmente por muchos comentaristas como solo un aspecto de la guerra comercial del presidente Trump. Pero la administración de Biden ha endurecido las restricciones a la exportación de semiconductores. Por ejemplo, el Departamento de Comercio prohibió el pasado octubre la transferencia a China de unidades de procesamiento gráfico (GPU) avanzadas, utilizadas para alimentar aplicaciones de inteligencia artificial, así como de cualquier equipo estadounidense empleado en la fabricación de semiconductores avanzados. También prohibió a los ciudadanos y residentes estadounidenses trabajar con empresas chinas dedicadas al diseño o producción de semiconductores avanzados o supercomputadoras. Con estas medidas, el objetivo de la Administración es frenar cualquier nuevo avance de la industria china de semiconductores. 

La intensificación de las restricciones estadounidenses obedece a una dinámica estructural que la reciente reunión en Bali entre el presidente Xi y el presidente Biden no podrá cambiar, aunque pusiera fin al deterioro de las relaciones: China pretende acabar con el dominio militar de Estados Unidos, que por su parte no está dispuesto a dejar que Pekín redibuje el mapa de la región del Asia-Pacífico. 

Estados Unidos y sus aliados en Asia se enfrentan al reto de que el equilibrio de poder está cambiando en su contra y de que está desapareciendo una posición de clara superioridad militar, especialmente en posibles puntos calientes como el estrecho de Taiwán. La era en la que Estados Unidos disfrutaba de un acceso indiscutible a los mares y al espacio aéreo, gracias a sensores omnipresentes y a un arsenal de misiles de precisión, ha llegado a su fin. En las últimas décadas, China ha realizado grandes inversiones en el desarrollo y la adquisición de armamento de alta tecnología. Rompiendo con las doctrinas de la era de Mao, que hacían hincapié en la guerra popular de baja tecnología, los responsables políticos y militares han abrazado la idea de que la guerra del futuro se basará en sensores, comunicaciones y capacidades de procesamiento de datos. Como resultado, China está desarrollando ahora la infraestructura informática necesaria para crear y poner en combate unas fuerzas armadas modernas. 

China ya está desplegando una serie de sistemas de armamento que desafían, si no borran, las ventajas de las fuerzas armadas estadounidenses sobre sus competidores y adversarios. Sus misiles antibuque de precisión pueden amenazar a los buques de superficie estadounidenses en las inmediaciones de Taiwán o en el Mar de la China Meridional, por lo que deberían mantener a raya el poder naval estadounidense. Los nuevos sistemas de defensa antiaérea desafían la capacidad de Estados Unidos para dominar el espacio aéreo en caso de conflicto. Los misiles tierra-tierra de largo alcance amenazan las bases militares estadounidenses de Japón y Guam. Las armas antisatélite de China pueden destruir determinados canales de comunicación y redes GPS. En caso de conflicto, China utilizaría sin duda sus capacidades ofensivas cibernéticas para inutilizar las comunicaciones militares y los sistemas de procesamiento de información estadounidenses. En el espectro electromagnético, China también podría intentar interferir las comunicaciones estadounidenses para cegar los sistemas de vigilancia, impidiendo así que el ejército estadounidense identifique a sus enemigos o se comunique con sus aliados. Para los responsables de defensa chinos, estas nuevas capacidades señalan la aparición de una nueva era bélica, la de los sistemas militares avanzados y parcialmente autónomos. La guerra se convertiría así no sólo en «informatizada», sino también en «inteligentizada»¹.

Pero las tecnologías de la información y la comunicación llevan más de medio siglo desempeñando un papel clave en las fuerzas armadas y los conflictos. Y aunque la cantidad de 1 y 0 que puede explotarse ahora sea millones de veces mayor que hace unas décadas, lo realmente nuevo es que Estados Unidos, que inventó los semiconductores a finales de los años 50 para utilizarlos en sistemas de guiado de misiles, se enfrenta ahora a un adversario creíble. China ya supera con creces al ejército estadounidense en muchos indicadores cuantitativos, como el número de buques de su armada o los misiles terrestres de su arsenal. Ahora intenta combinar sus ventajas cuantitativas con mejoras cualitativas en informática y detección, para competir con Estados Unidos no sólo barco a barco, sino byte a byte. Por tanto, el destino de la industria china de semiconductores es sólo una cuestión de comercio y desarrollo, ya que el país capaz de producir semiconductores más avanzados tendrá también una seria ventaja militar.

La carrera por la potencia de cálculo

¿Qué factores determinarán esta carrera por la potencia de cálculo? En 2021, la Comisión de Seguridad Nacional sobre Inteligencia Artificial, convocada a petición del Congreso y presidida por el ex CEO de Google Eric Schmidt, emitió un informe en el que predecía que «China podría superar a Estados Unidos como superpotencia mundial de la IA»². Los dirigentes chinos parecen estar de acuerdo. Como señala la experta en poderío militar chino, Elsa Kania, el Ejército Popular de Liberación lleva al menos una década hablando de «armas de IA», refiriéndose a sistemas que utilizan «IA para rastrear, distinguir y destruir automáticamente objetivos enemigos». El propio Xi Jinping ha instado al EPL a «acelerar el desarrollo de la inteligencia militar» como prioridad de defensa.

Sin embargo, no hay garantía de que China vaya a ganar la carrera del desarrollo y despliegue de sistemas con inteligencia artificial, entre otras cosas porque esa «carrera» no se refiere a una sola tecnología, sino a sistemas complejos. Del mismo modo, la carrera armamentística de la Guerra Fría no la ganó el primer país que lanzó un satélite al espacio. Pero es innegable que las capacidades de China en sistemas de IA son impresionantes. Ben Buchanan, de la Universidad de Georgetown, señaló que se necesita una «tríada» de datos, algoritmos y potencia de cálculo para aprovechar la IA³. Con la excepción de la potencia de cálculo, las capacidades de China ya podrían igualar a las de Estados Unidos. 

Cuando se trata de acceder a datos para entrenar algoritmos de IA de uso militar, ni China ni Estados Unidos tienen una clara ventaja. Los partidarios de Pekín argumentan, por supuesto, que el tamaño de la población china y la capacidad de vigilancia del Estado permiten recopilar más datos. Pero la capacidad de acumular información sobre la población china es de escasa utilidad en el ámbito militar. Ningún dato sobre los hábitos de compra en Internet o la estructura facial de los 1 300 millones de ciudadanos chinos le permitirá a una computadora reconocer los sonidos de un submarino al acecho en el estrecho de Taiwán. 

Es más difícil decir si una de las partes tiene ventaja a la hora de diseñar algoritmos. Teniendo en cuenta el número de expertos en IA, China parece disponer de capacidades comparables a las de Estados Unidos. Los investigadores de MacroPolo, un centro de investigación enfocado en China, descubrieron que el 29% de los principales investigadores de IA del mundo cursaron sus estudios universitarios en China, frente al 20% de Estados Unidos y el 18% de Europa. Sin embargo, una proporción asombrosa de esos expertos acaba trabajando en Estados Unidos, que emplea al 59% de los mejores investigadores de IA del mundo⁴. Pero la combinación de las nuevas restricciones de visados y viajes, y los intentos de China por mantener a más investigadores en su país podrían socavar la capacidad histórica de Estados Unidos para despojar a sus rivales geopolíticos de sus mentes más brillantes. 

En términos de potencia informática, Estados Unidos y sus aliados conservan una ventaja considerable, aunque se ha erosionado significativamente en los últimos años. China sigue dependiendo en gran medida de la tecnología extranjera de semiconductores, a pesar de sus esfuerzos por ponerse al día. China tiene algunas capacidades de diseño de chips, pero depende del software de diseño asistido por computadora producido por un oligopolio de tres empresas estadounidenses⁵. Sus instalaciones de fabricación de chips necesitan máquinas-herramienta estadounidenses, japonesas y holandesas para funcionar. Así pues, las empresas chinas siguen estando ausentes o tecnológicamente muy atrasadas en muchas fases de la cadena de valor de los semiconductores.  

«Un llamado al asalto»

En enero de 2017, tres días antes de la toma de posesión de Donald Trump como presidente de Estados Unidos, Xi Jinping subió al escenario del Foro Económico Mundial para exponer la visión económica de China. Mientras Xi prometía «resultados beneficiosos para todos» a través de un «modelo de crecimiento dinámico basado en la innovación», la audiencia de directores ejecutivos y multimillonarios aplaudió cortésmente. «Nadie ganará en una guerra comercial», dijo entonces el presidente chino, en una referencia poco sutil a su futuro homólogo estadounidense.  

Sin embargo, pocos meses antes de su debut en Davos, Xi adoptó un tono muy distinto en un discurso pronunciado en Pekín en una conferencia sobre «ciberseguridad e informatización». Ante un auditorio en el que se encontraban Ren Zhengfei, fundador de Huawei, Jack Ma, consejero delegado de Alibaba, investigadores de alto nivel del Ejército Popular de Liberación y numerosos miembros de la élite política china, Xi instó a China a centrarse en «realizar avances en tecnologías básicas lo más rápido posible». Con «tecnología básica» se refería principalmente a los semiconductores. Aunque Xi Jinping no abogara por una guerra comercial, su visión también estaba muy alejada del comercio blando: «Debemos promover alianzas fuertes y atacar los pasos estratégicos de forma coordinada. Debemos asaltar las fortificaciones de la investigación y el desarrollo de tecnologías básicas… No sólo hay que asaltar, también hay que llamar a la unión, lo que significa concentrar las fuerzas más potentes para que actúen juntas, formar brigadas de choque y fuerzas especiales para asaltar los pasos”. Así que Donald Trump no ha sido el único dirigente en mezclar metáforas marciales con política económica. La segunda economía mundial y el Estado de partido único pasaron al ataque contra la industria de semiconductores. 

Dado el alto grado de control que los dirigentes chinos ejercen sobre su Internet nacional, el temor de Xi Jinping al mundo digital podría parecer contraintuitivo. Pero a medida que los dirigentes chinos han ido centrando su atención en las capacidades tecnológicas de su país, han ido viendo los puntos débiles de sus gigantes de Internet (Baidu, Tencent, Alibaba, etc.). Esas empresas han reproducido la experiencia de Silicon Valley en la creación de software para comercio electrónico, búsquedas en línea y pagos digitales, pero cuando se trata de las tecnologías básicas que sustentan la informática, China sigue siendo increíblemente dependiente de productos extranjeros. Esas tecnologías básicas se diseñan en su mayoría en Silicon Valley y casi todas las fabrican empresas estadounidenses en sus países aliados. Como resultado, los datos de Internet de China se almacenan y procesan principalmente mediante semiconductores importados. 

Para Xi Jinping esta situación representa un riesgo insostenible. «Independientemente de su tamaño, independientemente de su capitalización bursátil, si una empresa de Internet depende en gran medida del mundo exterior para sus componentes básicos, la ‘puerta vital’ de la cadena de suministro queda incautada en manos de otros», dijo Xi en 2016. ¿Qué tecnologías básicas preocupan más a Xi? Una de ellas es un programa informático, Microsoft Windows, que utilizan casi todas las PC de China. Pero aún más importantes para Xi son los chips que alimentan las computadoras, los teléfonos inteligentes y los centros de datos de China. Como señaló, «el sistema operativo Windows de Microsoft sólo puede combinarse con chips Intel”. Así, casi todas las computadoras chinas necesitan chips estadounidenses para funcionar.  

Se suele explicar que China se enfrenta al «dilema de Malaca» por su dependencia de las importaciones de petróleo de Medio Oriente y, por tanto, de determinadas rutas marítimas. Pero a Xi Jinping le preocupa más verse sometido a un bloqueo medido en bytes que en barriles. Mientras que, en caso de bloqueo naval, China podría abastecerse a través de oleoductos terrestres de algunos productores de petróleo, como Kazajstán y Rusia, la situación es diferente en el caso de los semiconductores avanzados. A diferencia del petróleo, que se extrae en muchos países, muy pocas empresas pueden grabar circuitos diminutos en silicio. Casi todos ellos proceden de estrechos aliados de Estados Unidos. Por tanto, Xi tiene razón al temer un recorte del suministro de semiconductores. Sobre todo porque desempeñan un papel al menos tan importante en el crecimiento económico de China como los hidrocarburos. Durante la mayor parte de las décadas de 2000 y 2010, China incluso gastó más dinero importando semiconductores que petróleo. La dependencia de los semiconductores importados es, por tanto, la mayor vulnerabilidad económica y geopolítica de China.  

Made in China 2025

Cada año se hace más patente la precariedad de la posición tecnológica de China. Las importaciones chinas de semiconductores han aumentado gradualmente, mientras que la industria de chips se ha movido en una dirección desfavorable para China. «La escala de inversión ha aumentado rápidamente y la concentración de la cuota de mercado se ha acelerado, en beneficio de las empresas dominantes», señalaba el Consejo de Estado chino en un informe sobre política tecnológica. Las empresas dominantes -encabezadas por la taiwanesa TSMC y la surcoreana Samsung- serían extremadamente difíciles de desplazar. Pero los dirigentes chinos también se dieron cuenta de que la demanda de chips estaba «explotando», impulsada por «la computación en nube, el Internet de las cosas y los macrodatos». 

El problema de China no es sólo la fabricación de chips. En casi todas las fases del proceso de producción de semiconductores, China depende increíblemente de la tecnología extranjera, casi toda ella controlada por sus rivales geopolíticos, Taiwán, Japón, Corea del Sur o Estados Unidos. El mercado de las herramientas informáticas utilizadas para diseñar chips está dominado por empresas estadounidenses, mientras que los competidores chinos poseen menos del 1% del mercado mundial, según datos recopilados por investigadores del Centro de Seguridad y Tecnologías Emergentes de la Universidad de Georgetown. En términos de propiedad intelectual básica, los componentes básicos de los diseños de transistores con los que se fabrican muchos chips, la proporción de mercado de China es del 2%; la mayor parte del resto es estadounidense o británica. China suministra el 4% de las placas de silicio y otros materiales de fabricación de chips del mundo, el 1% de las herramientas utilizadas para fabricar chips y el 5% del mercado de diseño de chips. Sólo tiene una proporción de mercado del 7% en la fabricación de chips y ninguna de sus fabs⁶ utiliza tecnología avanzada de alto valor agregado. 

Según los investigadores de Georgetown, en toda la cadena de suministro de semiconductores, que combina el impacto del diseño de chips, la propiedad intelectual, las herramientas, la fabricación y otros pasos, las empresas chinas tienen una proporción de mercado del 6%, frente al 39% de Estados Unidos, el 16% de Corea del Sur o el 12% de Taiwán. Casi todos los chips producidos en China pueden fabricarse en otros lugares. Para los chips lógicos, de memoria y analógicos avanzados, China depende sobre todo del software y las actividades de diseño de Estados Unidos, las máquinas estadounidenses, holandesas y japonesas, y la fabricación surcoreana y taiwanesa. Así que no es de extrañar que Xi Jinping se haya mostrado preocupado.

A medida que las empresas tecnológicas chinas se adentran en áreas como la computación en nube, los vehículos autónomos y la inteligencia artificial, aumenta su demanda de semiconductores. Los chips para servidores x86, que siguen siendo el núcleo de los centros de datos modernos, siguen dominados por AMD e Intel. Ninguna empresa china produce GPU comercialmente competitivas, por lo que China también depende de Nvidia y AMD para esos chips. Cuanto más se convierta China en una superpotencia de la inteligencia artificial, como prometen sus defensores y como espera el gobierno chino, más aumentará la dependencia del país de los chips extranjeros, a menos de que China encuentre la forma de diseñar y fabricar los suyos propios. El llamamiento de Xi a «formar brigadas de choque y fuerzas especiales para asaltar los pasos» parece urgente. En contra de sus proclamas sobre la globalización, el Gobierno chino puso en marcha un plan denominado Made in China 2025, que preveía reducir las importaciones de chips a China del 85% del consumo nacional en 2015 al 30% en 2025. 

En un intento por lograr este objetivo, Pekín puso en marcha en 2014 un programa masivo de subvenciones a los semiconductores, lanzando lo que se conoció como el “Big Fund” para apoyar un nuevo salto adelante en los chips. Entre los principales inversionistas del fondo figuran el Ministerio de Finanzas chino, el Banco de Desarrollo de China y otras empresas estatales, como China Tobacco y vehículos de inversión de los gobiernos municipales de Pekín, Shanghai y Wuhan. Algunos analistas recibieron la iniciativa como un nuevo modelo de apoyo estatal al «capital riesgo», aunque la decisión de pedir a la tabaquera estatal china que financiara circuitos integrados se aleja por completo del modelo de negocio de capital riesgo de Silicon Valley.

Sin embargo, China se vio perjudicada por el deseo del gobierno de no establecer vínculos con Silicon Valley, sino de liberarse de él. Japón, Corea del Sur, Países Bajos y Taiwán llegaron a dominar etapas importantes del proceso de producción de semiconductores al integrarse profundamente en la industria estadounidense de chips. La industria de fundición de Taiwán se ha enriquecido con las empresas sin fábrica (fabless) estadounidenses, mientras que las herramientas litográficas más avanzadas de ASML sólo funcionan con las fuentes de luz especializadas producidas en la filial de la empresa en San Diego. A pesar de las tensiones comerciales ocasionales, estos países tienen intereses y visiones del mundo similares, por lo que la dependencia mutua para el diseño de chips, herramientas y servicios de fabricación se consideró un precio razonable a pagar por una producción globalizada eficiente. 

Si el único objetivo de China hubiera sido desempeñar un papel más importante en este ecosistema, sus ambiciones podrían haberse cumplido. Sin embargo, Pekín no busca una mejor posición en un sistema dominado por Estados Unidos y sus amigos. El llamado de Xi a «asaltar las fortificaciones» no es una exigencia de una cuota de mercado ligeramente superior. Se trata de rehacer la industria mundial de semiconductores desde cero, no de integrarse en ella. Algunos responsables económicos chinos y líderes de la industria de semiconductores podrían haber preferido una estrategia de integración más profunda, pero los dirigentes de Pekín, motivados más por la seguridad que por la eficiencia, ven la interdependencia como una amenaza. El plan Made in China 2025 no abogaba por la integración económica, sino por todo lo contrario. 

Se trata de una visión económica revolucionaria que podría transformar profundamente la economía mundial y los flujos comerciales. Las sumas implicadas son asombrosas. La importación china de chips – 260 mil millones de dólares en 2017, el año del debut de Xi en Davos – fue mucho mayor que las exportaciones de petróleo de Arabia Saudita o las de automóviles de Alemania. China gasta cada año más dinero en la compra de chips que todo el comercio mundial de aeronaves. Ningún producto es más importante para el comercio internacional que los semiconductores. No sólo están en peligro los beneficios de Silicon Valley. Si China logra autoabastecerse de semiconductores, sus vecinos, la mayoría de cuyas economías dependen de las exportaciones, sufrirán aún más. Los circuitos integrados representaron el 15 % de las exportaciones de Corea del Sur en 2017, el 17 % de las de Singapur, el 19 % de las de Malasia, el 21 % de las de Filipinas y el 36 % de las de Taiwán. Made in China 2025 desafió todo eso. Estaba en juego la red más densa del mundo de cadenas de suministro y flujos comerciales, las cadenas de suministro de productos electrónicos que habían sustentado el crecimiento económico y la estabilidad política de Asia durante el último medio siglo. Nadie en el público del discurso de Xi en Davos en 2017 se dio cuenta de lo que estaba en juego tras los tópicos, pero ni siquiera un populista como Trump podría haber imaginado una revisión más radical de la economía mundial.     

La guerra de los semiconductores

Sin embargo, las recientes restricciones a los semiconductores impuestas a China por la administración de Biden no tienen que ver principalmente con el comercio, sino con el equilibrio de poder militar. Pretenden impedir los esfuerzos de China por crear capacidades independientes de fabricación de chips avanzados, preservando así la capacidad de Estados Unidos para controlar el acceso a las tecnologías que sustentarán el futuro del poder militar. Antes del anuncio de los últimos controles de semiconductores, el consejero de Seguridad Nacional del presidente Biden, Jake Sullivan, pronunció un discurso de alto nivel explicando por qué. En el pasado, el gobierno estadounidense había «mantenido un planteamiento incremental según el cual debíamos mantenernos sólo unas pocas generaciones por delante» en la tecnología de fabricación de chips, explicó Sullivan. Ese planteamiento ha sido abandonado y sustituido por una nueva estrategia: «Tenemos que ir lo más adelantados posible”. La razón, explicó, era «degradar» las «capacidades [del adversario] en el campo de batalla». 

La eficacia de esta estrategia dependerá de la respuesta de otros países, especialmente Europa y Japón. Estados Unidos tiene el monopolio de facto del software avanzado de diseño de chips y de la producción de determinadas máquinas-herramienta, como las que depositan con suma precisión capas finas de material, necesarias para fabricar chips. Con sus nuevos controles, Washington ha instrumentalizado estos puntos de estrangulamiento, impidiendo la transferencia de estas herramientas a China. 

Sin embargo, no todas las herramientas de precisión necesarias para fabricar chips están monopolizadas por empresas estadounidenses. La empresa holandesa ASML y la japonesa Tokyo Electron también son importantes proveedores de equipos de fabricación de chips. Empresas alemanas como Carl Zeiss y Trumpf suministran piezas insustituibles para las herramientas de ASML. Estas empresas y países deben elegir ahora entre apoyar las restricciones estadounidenses o, por el contrario, proporcionar las herramientas que exigirá la carrera de China por domesticar las capacidades de alta tecnología.

Su decisión determinará el futuro equilibrio militar en Asia. El ataque ruso a Ucrania este año demuestra lo frágil que es la paz y lo importante que sigue siendo la ventaja tecnológica de Occidente. Los sistemas de guiado de misiles utilizados por el ejército pesado del siglo XX del Kremlin dependen del acceso a chips introducidos de contrabando desde Occidente, lo que explica por qué Rusia tiene dificultades para producir grandes cantidades de misiles capaces de apuntar con precisión a las fuerzas ucranianas. Mientras tanto, los cohetes HIMARS de gran precisión suministrados a Ucrania han contribuido a inclinar la balanza de la guerra a favor de Kiev.

En comparación con Vladimir Putin antes del actual ataque de Rusia a Ucrania, los dirigentes chinos han sido aún más explícitos sobre su voluntad de utilizar lo que describen como «medios no pacíficos» para apoderarse de Taiwán. En las dos últimas décadas, han desarrollado sistemáticamente muchas de las capacidades necesarias para ello, erosionando significativamente la ventaja militar estadounidense. Estados Unidos no construirá más barcos o drones que Pekín, por lo que sus esfuerzos defensivos en Asia dependen de la construcción de sistemas militares más inteligentes que los que pueda producir China. Que Europa y Japón apoyen o socaven los esfuerzos de Estados Unidos por limitar el acceso de China a chips avanzados ayudará a determinar si perdurará la ventaja de Occidente en tecnología militar.