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Hoy en día, todo el mundo se erige en experto en semiconductores. Y con razón: la cadena que une a los fabricantes de lentes de Oberkochen con los fabricantes de maquinaria de Veldhoven, pasando por las líneas de producción de Hsinchu y llegando finalmente a los centros de datos Stargate de Abilene, donde se entrenan los modelos de IA más avanzados, es una auténtica maravilla. Imprescindible para la IA de vanguardia, ha dado lugar a un campo de estudio en toda regla, la gobernanza de la potencia de cálculo, y ha triplicado las ventas de Chip War en las capitales mundiales de la IA, gracias a unos analistas que no dudan en deslizar la palabra «rendimiento» en cualquier conversación.
El cuello de botella más crítico de esta cadena no está en manos de ninguna de las dos superpotencias de la IA ni se encuentra en Taiwán. Las máquinas que tanto maravillan a observadores y analistas las fabrica exclusivamente la empresa neerlandesa ASML. Sin embargo, ASML no parece reportar apenas beneficios a Europa por el momento. Nvidia se lleva la mayor parte de los ingresos, Estados Unidos aprovecha la ventaja estratégica que supone el desarrollo de sistemas de IA y Taiwán se beneficia de una ventaja estratégica al albergar las fábricas de chips. En cambio, apenas se oye hablar del papel decisivo de Europa en el ámbito de la IA.
Es realmente sorprendente: Taiwán consolida su «escudo de silicio», Estados Unidos desarrolla la superinteligencia… y ambos lo hacen con equipos europeos adquiridos a precios de ganga.
Es difícil no pensar que Europa está siendo engañada. En teoría, los países europeos disponen de un cuello de botella de una importancia abrumadora. En la práctica, es Washington quien dicta sus políticas de exportación estratégicas, y son sus empresas las que se llevan los beneficios. Mientras tanto, ASML no vende absolutamente ninguna de sus máquinas EUV en territorio europeo. Todo el mundo lo sabe, lo que significa que no dejamos de poner a prueba nuestro farol: por supuesto, no vamos a vender EUV a China, y por supuesto, no vamos a romper la cadena de suministro estadounidense; ¿a quién más podríamos venderle?
A partir de ahora, Europa pretende subsanar las deficiencias de su estrategia en materia de IA. Desde los pasillos del Berlaymont hasta las columnas de los periódicos, las élites del continente parecen cada vez más decididas a actuar. Todos coinciden en que esta iniciativa debería reportar más que unas cuantas visitas de periodistas de The New Yorker a Veldhoven. Pero, ¿qué hay que hacer exactamente? En este punto, las certezas se desmoronan. La mayoría de las ideas no gustan: los modelos de vanguardia son demasiado caros, los acuerdos que intercambian potencia de cálculo por acceso son demasiado estadounidenses, y los intentos de fabricar chips europeos rara vez han sido concluyentes. Buscan un proyecto realmente factible que puedan apoyar y llevar adelante, y que refuerce un poco la soberanía tecnológica europea.
La gran estrategia europea en materia de IA presenta, por tanto, un vacío que conviene subsanar: se trata de aprovechar el impulso político actual para convertir el cuello de botella de ASML en una palanca estratégica y en una potencia económica. Un proyecto capaz de hacerlo realidad daría respuesta tanto a la escasez de ideas movilizadoras en Europa como a las preocupaciones de ASML ante el monopsonio de TSMC. Además, permitiría reunir de forma duradera, mediante una integración vertical, activos que hoy están dispersos para convertirlos en una auténtica fuerza estratégica.
Este vacío se materializa en forma de una fábrica de chips. Deberíamos plantearnos la construcción, en Europa, de una fábrica de chips lógicos orientada a la I+D y de carácter estratégico: Eurofab.
El problema
Los veteranos en el arte de instrumentalizar las interdependencias acogerán esta idea con un suspiro, y no les faltará razón. Las políticas de relocalización de los semiconductores presentan, en el mejor de los casos, un balance desigual. La fabricación de chips parece tener futuro, pero es muy difícil y muy costosa, y el fracaso tarda años en manifestarse. Por lo tanto, es un tema ideal para los discursos sobre la soberanía, pero un ámbito en el que a menudo nos quedamos muy por debajo de las ambiciones iniciales.
Para bien o para mal, lo volveremos a intentar: ya se está preparando una «Ley Chips» europea 2.0. Bastaría con un revuelo mediático en torno a la Ley MATCH o una alerta en Taiwán para reavivar el debate sobre la fabricación de chips en Europa. Hagámoslo mejor esta vez, y para ello, veamos qué se está haciendo ya en otros lugares.
El éxito emblemático es el de TSMC Arizona: toda una hazaña haber trasladado, en definitiva, un pedazo de Taiwán por puente aéreo hasta el desierto estadounidense, gracias a la Ley CHIPS. Europa ha tenido su propia Ley CHIPS, pero los resultados no son ni de lejos comparables. La fábrica de Arizona producirá chips fabricados con un proceso inferior a 2 nm, la precisión necesaria para los chips de IA de última generación. Su equivalente europeo, ESMC, en Sajonia, apunta a los 16 nm, la precisión necesaria para los robots aspiradores.
Para fabricar buenos chips se necesita mucho dinero, y por lo general somos demasiado tacaños; también se necesita el apoyo de un fabricante de semiconductores, y ni Intel ni TSMC nos aprecian lo suficiente; por último, se necesita suficiente peso geopolítico para convencer a los taiwaneses o a los estadounidenses de que compartan tecnologías sensibles, algo de lo que carecemos.
Por lo tanto, la política europea en materia de semiconductores ha dado prioridad a la conquista de cuotas de mercado en general, incluso en los nodos maduros. En realidad, es un esfuerzo inútil. Nos movemos en el marco de los lugares comunes sobre la resiliencia: bastaría con desarrollar la capacidad suficiente en Europa para que el resto del mundo se hundiera sin que ello nos afectara; levantaríamos los puentes levadizos de Gibraltar y del Bósforo, y dejaríamos que China y Estados Unidos arrasaran el planeta.
Se trata de una ilusión. El mundo sigue caracterizándose por márgenes estrechos, profundas interdependencias y escasas redundancias. Si Taiwán cae, la economía se derrumba, independientemente del número de fábricas que se trasladen a Arizona. Si Estados Unidos declarara a Europa una guerra comercial total, la situación sería catastrófica en cualquier caso. Si una superpotencia desarrolla la inteligencia artificial general sin Europa, esta quedará aplastada pase lo que pase. La política industrial europea debería tener como objetivo crear interdependencias que hagan menos probables estos escenarios, y no limitarse a buscar la forma de resistir mejor ante ellos.
El pliego de condiciones
La cuestión no es construir la fábrica más redundante posible, sino la menos redundante posible. En otras palabras, es mejor intentar convertirse en un elemento estratégicamente indispensable para la cadena de suministro de la IA de vanguardia que hacer que dicha cadena sea más resiliente.
El programa de investigación de Eurofab se basa, por tanto, en dos preguntas. ¿Qué nichos estratégicamente valiosos quedan libres en el mercado de la fabricación de chips? ¿Y cuáles serían los requisitos para una Eurofab que hiciera algo nuevo en lugar de hacer mal algo que ya existe? Todo se resume a cinco requisitos.
Eurofab tiene que hacer algo único
Las grandes plantas de fabricación de semiconductores mundiales cuentan con una ventaja abrumadora en cuanto a cuota de mercado y volúmenes; cualquier plan europeo destinado a captar una parte significativa de la producción de chips de última generación está condenado al fracaso. Ese ha sido el error de los intentos anteriores: competir en volumen exige un dominio industrial y una eficiencia unitaria que se tarda años, o incluso décadas, en adquirir y perfeccionar. Ni siquiera TSMC Arizona, a pesar de contar con todo el apoyo del gobierno estadounidense, tiene muchas posibilidades de hacerse con una cuota importante del mercado.
El ESMC, su equivalente europeo, es prácticamente todo lo que Europa ha sacado de su Ley Chips. Es algo positivo y útil; sin duda aporta algo de resiliencia o, como mínimo, dos años de autonomía en electrodomésticos una vez que Taiwán esté en manos del Ejército Popular de Liberación. Pero, evidentemente, no es una ventaja estratégica. Nadie deja de presionar a Europa por miedo a perder el acceso a ESMC y, a pesar de esta fábrica, Europa sigue estando mal preparada ante una grave crisis de semiconductores; y la demanda marginal de máquinas DUV que genera no resuelve en absoluto el rompecabezas de ASML.
Para una empresa de menor tamaño, la verdadera ventaja radica más bien en una aportación cualitativa difícil de sustituir: adquirir las mejores máquinas de ASML, poner en marcha una nueva técnica, hacer todo lo posible para que se convierta en un elemento central y hacerse con la totalidad del mercado que esta genera. La rápida especialización en ASIC a medida y la iteración en I+D, ya sea para optimizar los nodos existentes o los procesos, podrían constituir los nichos más prometedores.
Eurofab no debe amenazar a TSMC
Nada de esto será posible sin un cierto apoyo por parte de TSMC y sin que esta realice transferencias de tecnología. La empresa es líder en la construcción de fábricas de chips lógicos y mantiene estrechas relaciones con ASML; cualquier proyecto se beneficiará de contar con su experiencia. Ahora bien, el interés del gobierno taiwanés —y, por tanto, de TSMC— es mantener a la isla a la vanguardia de la tecnología. Los intentos anteriores por crear valor a lo largo de la cadena de suministro tenían como objetivo hacer que TSMC fuera menos indispensable: trasladar el encapsulado a Arizona y una parte significativa de la producción a Sajonia, para que una invasión de Taiwán resultara menos devastadora. TSMC se opuso a ello.
Por lo tanto, estos proyectos a menudo se han estancado en interminables transferencias de tecnología sin lograr desarrollar una verdadera resiliencia y han permanecido, durante más tiempo del previsto, limitados a tecnologías de segunda categoría. La lección es clara: no hay que tocar las lucrativas cuotas de mercado de TSMC y hay que encontrar un eslabón de la cadena que complemente las instalaciones taiwanesas existentes. Esto encaja perfectamente con el requisito de la insustituibilidad: lo que construyamos añadirá un eslabón débil a la cadena sin por ello eliminar el que ya existe. Es una mala noticia para los maximalistas de la resiliencia, pero una buena noticia para quienes han comprendido que TSMC seguramente no cederá de buen grado cuotas de mercado a Europa.
Eurofab debe colaborar con ASML
La EUV es la única ventaja distintiva de Europa y lanzarse a este proyecto sin aprovecharla no tendría sentido. La litografía es fundamental en la fabricación de chips, y una técnica de litografía ligeramente más eficaz puede mejorar considerablemente el rendimiento y la precisión del grabado. Eurofab tiene el potencial de convertirse en el centro de la mejor litografía del mundo: acceso exclusivo a las nuevas generaciones, ingenieros de ASML in situ, máquinas EUV High-NA diseñadas a medida para sus necesidades específicas. En cuanto a los clientes de ASML que pudieran acusarnos de favoritismo, son libres de adquirir máquinas EUV en otros proveedores.
No basta con construir una fábrica capaz de adquirir las mismas máquinas EUV que cualquier otro, ni con pedir a ASML que garantice una cuota igual de su producción. Sea cual sea el proyecto elegido, la integración con ASML deberá ser más estrecha que cualquier otra lograda hasta ahora por la competencia. Debido a las diferencias culturales y a las dificultades que le impone el monopsonio de TSMC, ASML nunca se ha integrado tan estrechamente con su cliente como podría haberlo hecho. Esa es la única ventaja desleal de la que dispone Europa en la batalla de los chips: ASML ya está en casa. Una «Eurofab» exitosa debería basarse en esta premisa: Europa puede fomentar, o incluso imponer, una integración profunda entre su fábrica y ASML, algo que sus rivales no pueden hacer.
En Bruselas, esta idea suele suscitar escepticismo: los responsables políticos y los altos funcionarios señalarán que ASML es una empresa privada y no un activo estratégico en manos de la Comisión Europea. Me limitaré a responder que he visitado todos los demás países que fabrican productos estratégicos y que ninguno tiene tales escrúpulos a la hora de hacer uso de sus prerrogativas en materia de exportaciones y seguridad nacional. Es hora de ponernos al día: para sacar partido de ASML, debemos acostumbrarnos a tratarla como un activo estratégico, tal y como hace cada nación con su industria de semiconductores.
Eurofab debe confiar en la IAG
La IA transformará la cadena de suministro de semiconductores de dos maneras: modificará los chips necesarios y la forma de fabricarlos. A medida que la IA se utilice para diseñar chips destinados a aplicaciones específicas, la I+D se acelerará y las arquitecturas se especializarán. Cabe esperar que las generaciones de chips queden obsoletas más rápidamente, que se multipliquen los avances en el diseño y que los equipos se deprecien mucho más rápido. La capacidad de iteración, tanto en el diseño como en los procesos, ganará mucho valor, mientras que la ampliación a gran escala de una arquitectura única, diseñada exclusivamente para ese fin, perderá el mismo en consecuencia.
Más allá del aspecto técnico, esta apuesta por la IA tiene una consecuencia económica: es probable que gran parte de los ingresos de Eurofab procedan de laboratorios de IA de vanguardia. Quizás, para entonces, Europa haya logrado construir un laboratorio de este tipo, que se convertiría entonces en el principal cliente. De lo contrario, los desarrolladores estadounidenses serán probablemente, en última instancia, los compradores de los chips de Eurofab, ya sea a través de fabricantes como Nvidia, ya sea directamente a través de sus propias actividades de chips integrados verticalmente. Los proyectos anteriores se han concebido en ocasiones partiendo únicamente de la demanda europea. Eso sería un grave error: para convertirse en un eslabón estratégico de la cadena, no se trata de fabricar chips de segunda categoría para editores de software europeos de segunda categoría, sino de integrarse —y mantenerse— en la verdadera cadena de suministro de la frontera tecnológica. Para ello, será inevitable, desde el principio, colaborar con los laboratorios estadounidenses con el fin de sondear su interés y adaptarse a sus necesidades.
Eurofab debe despertar el entusiasmo
Una de sus ventajas fundamentales es de carácter táctico: Eurofab es uno de los pocos proyectos cuya economía política resulta favorable. Los responsables europeos tienen ganas de actuar, sin saber muy bien con qué fin. Están dispuestos a eliminar obstáculos y a apoyar una iniciativa, pero ninguna de las que están sobre la mesa les entusiasma de verdad. De ahí su tentación recurrente de subvencionar modelos de inteligencia artificial de vanguardia: es lo único que un europeo podría desear y que parezca, a la vez, financiable y defendible. Una fábrica de chips tiene la escala adecuada para la economía política del momento: es lo suficientemente costosa como para parecer ambiciosa, lo suficientemente asequible como para llevarse a cabo, lo suficientemente integrada en las cadenas mundiales como para ser útil y lo suficientemente marcada por el sello de la soberanía como para seducir a las sensibilidades gaullistas.
Eurofab tiene casi tanto valor como medio para aprovechar el impulso soberanista imperante como por los chips en sí mismos. Los responsables políticos se muestran mucho más dispuestos a hacer posible un proyecto concreto que a desarrollar un marco sin puntos de referencia. Para muchas de las intervenciones públicas necesarias —coordinación europea, ayudas estatales, autorizaciones, acceso a la energía, gestión de los intereses estadounidenses—, Eurofab puede servir de punta de lanza. Pero para ello, no debe ser mediocre: nadie quiere gastar su capital político para permitir que un puñado de ingenieros sajones fabriquen chips de antigua generación.
Esto es todo en cuanto a las especificaciones. Estos criterios no constituyen tanto un plan como un programa de investigación: ¿es posible encontrar la forma de construir en Europa una fábrica que cumpla estos criterios?
La hoja de ruta
Eurofab podría funcionar como una pequeña fábrica dedicada a la I+D, en la que los procesos de fabricación diseñados por inteligencia artificial se prototiparían y perfeccionarían más rápido que en cualquier otro lugar. Esto permitiría convertir el monopolio europeo de la litografía en una posición imprescindible dentro de la cadena de suministro de vanguardia.
De este modo, se convertiría en el centro de I+D de referencia para el diseño de chips asistido por IA.
Quizá sea la única oportunidad de avance tecnológico que queda en esta cadena, ya que todo lo demás está controlado por los actores ya establecidos y cada vez más determinado por los laboratorios, que se han convertido en clientes de primer orden. A menos que se produzca una explosión de inteligencia puramente basada en software en los próximos años, la vía más prometedora para que los sistemas de IA construyan otros mejores pasa, sin duda, por el diseño de chips: siguiendo sus indicaciones, se fabricarán nuevos chips que, a su vez, servirán para crear sistemas aún más eficaces.
Esta fase de iteración requiere más rapidez que volumen. No tiene sentido fabricar cada prototipo a gran escala; en cambio, es necesario poder fabricarlo, probarlo y perfeccionarlo varias veces dentro de una misma generación.
Hay dos fases que deben optimizarse: el diseño de mejores chips y el de mejores procesos. La primera consiste esencialmente en desarrollar una arquitectura lógica, obtener a partir de ella una implementación física que permita fabricar obleas y, a continuación, someterlas a pruebas. En la actualidad, el diseño previo a la fabricación y la verificación posterior ocupan una gran parte del proceso. Si la IA acorta estas fases, la rapidez de ejecución de la etapa física cobra aún más importancia.
La segunda es mucho más ardua y requiere plazos mucho más largos: así es como las fábricas pasan de un nodo al siguiente. Hoy en día se tarda años, sobre todo porque el ajuste de las herramientas, la puesta a punto de las líneas de proceso, el diseño de las máscaras, etc., exigen innumerables pruebas y ajustes. Una vez más, la IA podría reducir en gran medida el trabajo previo a la fabricación, de modo que la ejecución física se convertiría en el principal factor de ahorro de tiempo. El centro de investigación precomercial IMEC ya lleva a cabo gran parte de este trabajo, pero carece de un mandato estratégico.
Eurofab debería diseñarse, ante todo, en torno a los procesos, ya que es ahí donde la integración con ASML alcanza su máximo potencial y donde las mejoras en la velocidad parecen ser más significativas. Sin embargo, lo ideal sería llevar a cabo ambas cosas a la vez: una instalación dedicada al ciclo de los procesos que ofreciera su mejor proceso del momento en forma de servicio de fundición pura.
A modo de ejemplo, supongamos que un futuro modelo de Anthropic, Claude Fable 8, encuentra la forma de fabricar la próxima generación de chips de IA. Dado que la fabricación de chips es como es, aún serán necesarios algunos intentos para aplicar sus instrucciones al pie de la letra: cinco iteraciones para poner en marcha el proceso, realizar mediciones y pruebas, identificar lo que funciona y mejorarlo, y otras cinco para optimizar el diseño dentro del proceso finalizado, antes de poder producir el chip a gran escala.
El factor limitante pasa a ser, entonces, la duración de esas diez iteraciones. Para las nueve primeras, la escala de producción no tiene, por otra parte, ninguna importancia: basta con una línea de producción muy flexible y estrechamente supervisada en la que probar, iterar y enviar los resultados al modelo. La décima siempre requerirá una producción en masa en otro lugar, pero si Eurofab puede llevar a cabo las nueve primeras más rápido que nadie, contribuirá de forma muy tangible a acelerar el proceso.
Del prototipo al mercado
¿Se puede llevar fácilmente a la producción el resultado final de este proceso iterativo? A las fábricas actuales les costará poner en práctica de inmediato diseños procedentes del otro extremo del mundo. Una solución consiste en basar Eurofab en las grandes fábricas: cuanto más se acerque su diseño fundamental al de una planta de TSMC, más fácil será reproducir sus resultados en los grandes fundidores. A primera vista, esto parece suponer una amenaza para TSMC, pero todo depende del bajo volumen: si TSMC solo exporta un clon en miniatura de sus procesos más avanzados, su estrategia geopolítica basada en los volúmenes no tiene nada que temer de Eurofab.
Las tendencias del sector también podrían favorecer a Europa al fomentar una mayor adaptabilidad y transferibilidad. El diseño de chips cada vez más especializados, así como la tendencia general a la mejora recursiva de los propios chips, con o sin Eurofab, implican que, en cualquier caso, se necesitarán fábricas capaces de adaptarse más rápidamente a nuevos diseños.
Quizá el mejor ejemplo sea el consorcio japonés Rapidus. En apenas unos años, el gobierno japonés ha creado una especie de ecosistema nacional gracias a las subvenciones: al reunir a gigantes industriales y empresas emergentes, Rapidus ha producido prototipos de chips con bastante rapidez. No fabrica casi ninguno, y a costa de cuantiosas subvenciones, pero este ejemplo demuestra que es posible pasar en pocos años de una decisión estratégica a la producción de chips grabados a unos pocos nanómetros. Rapidus ha podido apoyarse en ventajas exclusivas, como una estrecha colaboración con IBM, pero Europa también: el IMEC es europeo, es uno de los principales centros de investigación en procesos y ya colabora estrechamente con ASML, lo que ofrece el germen de una integración vertical sobre la que construir Eurofab.
Rapidus da una idea de los plazos realistas: el consorcio ha conseguido un prototipo de chip de 2 nm con un rendimiento respetable en menos de tres años, y parece estar en camino de alcanzar los 1,4 nm en seis años. Tal y como está ahora, ya se ajusta casi por completo a la «fábrica de optimización recursiva» descrita aquí. Seguir esta prueba de concepto y compartir este mercado a partes iguales con Rapidus ya supondría un éxito. Sin embargo, Europa podría hacerlo mejor por dos razones: la proximidad a ASML, ya mencionada, y el calendario. Es un momento propicio, ya que se sabe más sobre el diseño de chips asistido por inteligencia artificial que en el momento de la creación de Rapidus. Al cooperar con ASML, TSMC y los laboratorios, será posible identificar los obstáculos para la iteración rápida en Rapidus o en TSMC en Taiwán, y subsanarlos en Eurofab.
Esta Eurofab, centrada en la I+D, no superaría a TSMC, ni tendría por qué hacerlo. Una instalación de esta naturaleza beneficiaría considerablemente a numerosos usuarios sin afectar en absoluto al cuello de botella taiwanés. Eurofab desarrollaría rápidamente los principios de diseño que TSMC y otros aplicarían posteriormente; pero por sí sola, sin las capacidades a gran escala de Taiwán, no valdría gran cosa. Si se diseñara adecuadamente, resultaría muy beneficiosa para TSMC: ofrecería a los taiwaneses una oportunidad única de construir fuera de la isla sin debilitar por ello la disuasión geopolítica.
El objetivo de Eurofab no es producir en masa chips que otros ya fabrican, sino descubrir un nuevo eslabón de la cadena, ser los primeros en alcanzarlo y mantenerlo antes de que el resto del sector se apresure a hacerlo. De hecho, eso es precisamente lo que una apuesta por los semiconductores puede aportar a Europa: ni una resiliencia significativa, ni mucho menos la autarquía, sino la condición de actor estratégicamente indispensable.
La construcción efectiva de esta instalación exigirá una política industrial específica y una diplomacia en materia de transferencia de tecnología con respecto a TSMC; en esta fase, se trata sobre todo de identificar el vacío estratégico al que se enfrenta Europa.
Una cosa es hacerse pasar por experto en semiconductores y otra muy distinta es serlo de verdad. Uno puede haberse leído Chip War varias veces y haber almorzado junto a obleas de silicio, sin por ello saber cómo construir una fábrica.
De una cosa, al menos, podemos estar seguros: la estrategia europea en materia de IA presenta un vacío del tamaño de una fábrica.
