La Guerra por los microchips entre Estados Unidos y China
Guerra entre privados y guerra entre estadosLa competencia en el mundo de los microchips se da en dos niveles: por un lado, entre empresas que buscan desarrollar el mejor producto; por otro, entre estados que intentan controlar esta tecnología clave. Para entender esta guerra tecnológica actual, es necesario remontarnos a los orígenes de la computación.
16 marzo, 2025
pressxpress.org
Orígenes de la computación: del hardware mecánico a los microchips
Capaz estarás pensando porque hay que volver tan atrás, pero quedate y lo vas a entender.
Si te sigue sin importar, podés saltar a la actualidad
La Máquina analítica de Charles Babbage - 1837
Era un diseño de computadora mecánica con engranajes, levas y tarjetas perforadas para ingresar instrucciones. Podía realizar operaciones matemáticas y almacenar datos en una "memoria". Aunque no se terminó de construir por falta de fondos, vamos a ver un poco como era:
Parte del molino de la Máquina Analítica - (sciencemuseum.org)
Tenía que funcionar con un motor a vapor y hubiera tenido 2,25 metros de alto, 3 metros de largo y 1,20 metros de ancho.
Para la entrada de datos y programas utilizaba un sistema de tarjetas perforadas, haciéndolo infinitamente programable.
Tarjeta perforada usada en la Máquina Analítica - (sciencemuseum.org)
Las tarjetas perforadas muy básicamente eran cartulinas con agujeros, la información estaba representada en código binario (1 y 0), donde la presencia de un agujero era un 1 y la ausencia un 0
La máquina tenía la capacidad de almacenar 1000 números de 50 dígitos cada uno, lo que aproximadamente son 16.2kb, para que tengas dimensión de lo que es eso, la imagen de arriba tiene 52kb, podía sumar, restar, multiplicar y dividir.
Zuse Z3 - 1941
Hecha por Konrad Zuse la Z3 era la tercera generación, pero la primera en usar relés electromecánicos para procesar datos.
Lo interesante de la adición de los relés era que la Z3 tenía unos 2.600, que funcionaban como interruptores binarios, permitiendo a la computadora ser operada sin intervención humana.
Aunque se seguían usando tarjetas perforadas la computadora ya podía hacer aritmética en punto flotante, es decir, podía usar números con decimales.
Zuze Z3 - (pilger-speyer.de)
Colossus - 1943
Tommy Flowers decidió que en lugar de usar relés su computadora iba a usar tubos de vacío que eran más rápidos en el procesamiento de la información.
Colossus - (wikipedia.org)
Tubo de vacío - (wikipedia.org)
Esta computadora fue la primera de propósito específico, fue diseñada para descifrar códigos nazis en la Segunda Guerra Mundial, analizando mensajes cifrados de la máquina enigma.
ENIAC 1945
La ENIAC fue la primera computadora de propósito general ya que podía realizar distintos tipos de cálculos sin necesidad de modificar su hardware.
Podía realizar cálculos matemáticos complejos con gran velocidad, sumas y restas en 0,2 milisengundos, multiplicaciones en 2,8 milisegundos, divisiones y raíces cuadradas en menos de un segundo.
Fue utilizaba para calcular trayectorias balísticas en la Segunda Guerra Mundial, también se usó para previsión meteorológica y el diseño de aviones.
Lo que sí no usaba una cinta perforada como la Z3, sino que se programaba manualmente con cables e interruptores, lo que hacía que cambiar la tarea fuera un proceso lento.
Usaba 17.468 tubos de vacío, trabajaba con números decimales y no con binarios como las anteriores, consumía 150kw, algo así como 50 casas promedio y pesaba 27 toneladas midiendo 30 metros de largo.
ENIAC - (simslifecycle.com)
EDVAC - 1949
Jhon von Neumann propuso que los programas se guarden en memoria como los datos, en lugar de "físicamente", es decir, que ya no tendrían que estar cambiando cables para ejecutar diferentes programas sino que iban a estar cargados en memoria.
Jhon von Neumann y la EDVAC - (researchgate.net)
Parada técnica
Pongamos un poco de contexto sobre como eran esos años, algunos dispositivos computacionales llegaron a una complejidad en la que las perdidas de las fallas y el tiempo en inactividad del sistema excedieron los beneficios esperados.
Cada Boeing B-29 tenía entre 300 a 1000 tubos de vacío y decenas de miles de componentes pasivos.
Para terminar de entender, imaginate que tenés una computadora de 27 toneladas y 30 metros de largo, lo último en tecnología para su época, una joya. Pero ya no la querías para ver el clima; ahora necesitabas calcular las trayectorias de los misiles. Bueno, te esperan dos días de trabajo cambiando cables de posición.
Invención del transistor e historia entre 1950 - 1959
El transistor viene para reemplazar los relés y los tubos de vacío, esto hizo que en 1948 la expectativa de una revolución tecnológica sea total.
- Invención del transistor (1948): Reemplazó los tubos de vacío, haciendo las computadoras más pequeñas y eficientes.
- UNIVAC I (1951): Primera computadora comercial de Estados Unidos.
- IBM 701 (1952): Primera computadora de IBM, que inició la era de la computación empresarial.
- IBM 650 (1954): Primera computadora de producción masiva.
- 1954 - IBM construyó la primera computadora experimental con transistores, eliminando los tubos de vacío.
- 1956: Apareció la primera computadora totalmente basada en transistores (TX-0 en el MIT)
- Primer circuito integrado (1958): Jack Kilby y Robert Noyce integraron múltiples componentes (transistores, resistencias y condensadores) en una sola pieza de germanio, demostrando que era posible integrar múltiples funciones en un solo chip.
- Primer circuito integrado práctico (1959): Robert Noyce desarrolló un enfoque similar pero utilizando silicio en lugar de germanio. Noyce también resolvió el problema de interconectar los componentes dentro del chip, lo que hizo que su diseño fuera más práctico y escalable.
Evolución y miniaturización
En 1965, Gordon Moore formuló la famosa Ley de Moore, que predijo que el número de transistores en un chip se duplicaría aproximadamente cada dos años. Esta predicción se mantuvo precisa durante décadas.
La miniaturización, que es lograr hacer todos los componentes más pequeños, continuó con el desarrollo de tecnologías como los circuitos VLSI (Very Large Scale Integration) en los años 70 y 80, permitiendo la creación de microprocesadores y memorias avanzadas.
Correlación entre cantidad de transistores y rendimiento.
Llegamos al problema a combatir en cuanto empresas se trata, tengo x cantidad de transistores en mi chip y necesito poner más en el mismo chip, el problema es que hay un límite físico, a medida que los transistores se acercan al tamaño de unos pocos átomos, surgen problemas como la fuga de corriente y el calor excesivo, lo que dificulta seguir aumentando la cantidad de transistores sin afectar el rendimiento.
La correlación entre la cantidad de transistores y el rendimiento, no es del todo cierta, pero nos sirve para entender la evolución.
Como dijimos antes, cada transistor en un interruptor eléctrico que puede estar encendido o apagado. Entonces, cuantos más transistores tenga un chip, más operaciones puede realizar simultáneamente.
Aunque cuidado, esto es una simplificación, ya que no siempre más transistores es igual a más rendimiento, el diseño del chip, la arquitectura y el software también influyen.
La guerra tecnológica entre Estados Unidos y China
Para entender este problema, ya vimos cómo evolucionaron los microchips. Ahora tenemos que entender dónde se fabrican, con qué materiales y cómo es su proceso de producción.
China domina la cadena de suministros de materiales esenciales, produce el 80% del galio y el 60% del germanio mundial.
Taiwán produce el 90% de los chips más potentes, teniendo un 13% de su PBI en microchips.
Taiwán y sur rol en la guerra
Taiwán es el epicentro de la producción global de semiconductores, con TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company) como líder absoluto en la fabricación de chips avanzados. Su dominio en el sector le otorga una influencia geopolítica crucial, ya que tanto EE.UU. como China dependen de su producción para tecnologías de consumo..
¿Cómo maneja Taiwán su papel en esta guerra?
Dado que China podría intentar apoderarse de su industria por la fuerza, Taiwán ha tomado medidas preventivas, como desarrollar planes de contingencia para inutilizar sus fábricas en caso de una invasión.
Por otro lado TSMC para diversificar su producción y evitar riesgos geopolíticos, abrió una planta en Arizona con una inversión de $40.000 millones de dólares, que producirá chips de 4 nm y 3 nm.
También abrió una fábrica en Japón para chips maduros (28 nm y 2nm), y piensa abrir en Alemania, Singapur e India.
Fotolitografía, ¿Por qué importa?
Como vimos, el primer circuito integrado práctico utilizaba silicio, y hoy en día sigue siendo el material principal. Primero, el silicio se funde en un horno a 1400 °C y luego se enfría hasta formar un cilindro. Después, este cilindro se corta en láminas muy finas, imaginate un fiambre sacando fetas, bueno algo así. Estás "fetas" se llaman obleas de silicio.
En las obleas se graban los circuitos con Fotolitografía, que simplificándolo mucho es como una especie de estampado de circuitos usando luz.
Obleas de silicio
Bueno, ASML es una empresa neerlandesa dedicada a la fabricación de máquinas para la producción de chips, es más. Es el mayor proveedor del mundo de sistemas de fotolitografía, con más de 5/6 del mercado mundial.
ASML además de tener 5/6 es el único proveedor mundial de máquinas fotolitográficas ultravioleta extrema (EUV), que son necesarias para fabricar los chips más avanzados.
Máquina fotolitografica (xataka.com)
Pasemos en limpio
- China produce el 80% del galio y el 60% del germanio
- Taiwán crea el 90% de los mejores microchips.
- ASML tiene 5/6 del mercado y la única que hace EUV.
Entonces, ¿Cuál es el problema?
El conflicto por el dominio de los microchips
Tengamos en cuenta que los microchips se usan para TODO, desde donde estás leyendo esto, tu celular, tu computadora, los satélites, los aviones comerciales y de guerra, los tanques, los misiles, los buques, los submarinos, bueno se entiende.
Ahora supongamos que somos Xi Jinping, tengo los recursos naturales para hacer los microchips, tengo una isla al lado que los crea y que a mi entender histórico me pertenece, entonces hablando mal y pronto si consigo esa isla o su tecnología tengo al mundo agarrado de los huevos.
Una sola China
Una sola China es una posición política según la cual existe una sola nación-estado en el mundo con el nombre de China y que, por lo tanto, China continental, Hong Kong, Macao y lo que hoy más nos importa Taiwán, son todos parte de esa única entidad nacional.
Este principio es tan sostenido por China que el secretario general del partido comunista chino en su discurso de fin de año 2024 dijo esto:
Xi Jinping
“El pueblo chino a ambos lados del estrecho de Taiwán es una sola familia. Nadie puede romper nuestros lazos de sangre, y nadie puede detener la tendencia histórica a la reunificación de la patria”
Estados Unidos y su respuesta
Estados Unidos ante la posibilidad de que China alcance tecnología de punta impuso restricciones a la exportación de chips avanzados a China y prohibió a ASML venderle máquinas EUV. Además:
- CHIPS Act - 2022: Estados Unidos invirtió más de 50.000 millones de dólares para fortalecer su industria local y reducir su dependencia de Taiwán.
- Intel: buscan recuperar terreno y fabricar chips avanzados en suelo estadounidense.
- Pacto de defensa: Aunque es antiguo, el pacto de defensa que tiene Estados Unidos con Taiwán sigue hasta 2056.
¿Argentina podría ser parte de esta industria?
En el corto y mediano plazo, la oportunidad de insertarse en la cadena de producción de microchips está en la producción de silicio dopado. Con el proyecto RA-10 en Ezeiza, el país se posiciona para producir de manera local este insumo, lo que podría ser la base para ampliar su participación en la industria.
La instalación asegurará el autoabastecimiento de radioisótopos de uso médico, y permitirá exportar sus productos para cubrir un 20% de la demanda mundial. Asimismo, podría producir entre 30 y 60 toneladas de lingotes de silicio dopado, lo que representaría el 40% del mercado mundial actual.
Montaje de tanque reflector - RA-10 (argentina.gob.ar)
Escenarios futuros
- China desarrolla su propia industria: Huawei ya lanzó un chip de 7n, sin tecnología occidental. ¿Puede China independizarse completamente?
- ¿Una guerra por Taiwán? Si China invade la isla, ¿Estados Unidos intervendrá?
- Nuevas tecnologías: Empresas de ambos países están explorando alternativas más allá del silicio, como los semiconductores de nitruro de galio y el cómputo cuántico.
Conclusión
La producción y control de los microchips determinan el poder de las naciones en la economía y la seguridad global.
Mientras China busca consolidar su dominio y Estados Unidos intenta mantener Taiwán y empezar a producir sus chips propios, el mundo observa con atención una guerra tecnológica que definirá el futuro de la innovación y la geopolítica.