Durante los próximos años, deberíamos ver un crecimiento continuo en el rendimiento de los teléfonos inteligentes y mejoras en la eficiencia energética (lea la duración de la batería). Eso es porque nos estamos acercando cada vez más a lo que podrían ser los últimos años de la Ley de Moore. Comentado a mediados de la década de 1960 por el cofundador de Intel, Gordon Moore, y revisado una década después, esta observación sobre la densidad de transistores aparentemente está entrando en sus últimos años. La «Ley» exige que el número de transistores comprimidos en un milímetro cuadrado se duplique cada dos años.
Se espera otro año fuerte en la industria de los semiconductores
El año pasado, la serie iPhone 12 fueron los primeros teléfonos inteligentes que funcionaron con chips fabricados con el nodo de proceso de 5 nm. Como resultado, el A14 Bionic contiene 134 millones de transistores por cada mm cuadrado en comparación con casi 90 millones por mm cuadrado para el chip A13 Bionic de 7 nm. La cantidad de transistores aumentó de 8.5 mil millones para el A13 Bionic 2019 a 11.8 mil millones empaquetados dentro del A14 Bionic. Notarás que la densidad del transistor no se acercó a duplicarse, pero cada vez es más difícil para las fundiciones fabricar chips de vanguardia. Y el nuevo chip M1 de 5 nm concebido por Apple para reemplazar el silicio de Intel en algunos MacBooks tiene un recuento de transistores de 16 mil millones.
El Apple A14 Bionic fue el primer chip de 5 nm en alimentar un teléfono inteligente
Fundiciones como TSMC (que cuenta Apple como su mayor cliente) y Samsung tiene hojas de ruta hasta circuitos integrados de 2 nm. Tal como están las cosas ahora, podríamos ver el iPhone 14 impulsado por un A16 Bionic de 3 nm. Y esto es más que un simple ejercicio matemático; Cuanto mayor sea la densidad del transistor, más potente y eficiente será el chip.
La pandilla de Counterpoint Research acaba de completar su análisis de lo que podemos esperar de la industria de los chips en 2021. Si bien la industria de los semiconductores tuvo un crecimiento mejor de lo previsto en 2020, se espera más de lo mismo este año. Se espera que las fundiciones trabajen duro para recibir pedidos de los fabricantes de teléfonos para chips de 5nm y 7nm para teléfonos 5G. Counterpart dice que en 2020, la industria recaudó $ 82 mil millones en ingresos para un aumento del 23% año tras año. La firma de investigación ve más crecimiento de dos dígitos este año, aunque a una tasa menor del 12%. La fundición más grande del mundo, TSMC, aumentará los ingresos a un ritmo del 13% al 16% en 2021, dice Counterpoint, lo que le permitirá superar a la industria este año. Se espera que Samsung Foundry genere un crecimiento de ingresos cercano al 20% después de ganar negocios con clientes como Qualcomm y NVIDIA. Por ejemplo, Samsung está fabricando el chipset Snapdragon 888 de Qualcomm este año después de que TSMC produjera el Snapdragon 865 SoC del año pasado.
Según el informe, la combinación de mayores envíos de obleas y aumentos de precios llevará a las fundiciones a reportar un crecimiento en los ingresos durante 2021. Con algunas fundiciones que informaron escasez de suministro durante la segunda mitad del año pasado, los precios de las obleas aumentaron un 10%. Mientras tanto, Counterpoint dice que los envíos de obleas de 5 nm constituirán el 5% de todos los envíos de obleas de 12 pulgadas en 2021, frente a menos del 1% el año pasado. Como señalamos anteriormente, Apple es el cliente más grande de TSMC y eso también se aplica a la producción de 5 nm. El A14 / A15 encabezará la lista junto con la nueva serie M. Qualcomm ocupará el segundo lugar, ya que todavía usa TSMC para la producción de su módem X60 de 5nm y Apple podría usar este último para el iPhone 13. En cuanto a los envíos de obleas para chips de 5nm que se esperan este año, el 53% de las entregas se destinarán a Apple, mientras que Qualcomm será el destinatario del 24% de estas obleas. Samsung le sigue con un 5%.
Se están desechando las viejas reglas para determinar el estado de la industria de los chips. Al final del tercer trimestre del año pasado, la industria tenía 79 días de inventario en comparación con el promedio de 70 días desde 2016. Eso normalmente sería visto como bajista (negativo) para los fabricantes de chips. Pero la fuerte demanda de componentes 5G, la fuerte demanda de dispositivos Work From Home (WFH) y la fuerte demanda de servidores en la nube significan que la industria de chips puede permitirse mantener altos los niveles de inventario sin dejar de reportar crecimiento.