Invertir en software para diseñar chips
Synopsys y Cadence son valores poco endeudados, con crecimiento orgánico y liquidez. En los últimos cinco años, su valor en Bolsa ha crecido más del 400%
La cadena de suministro de circuitos integrados avanzados es un asunto de pocos actores, instalados confortablemente en cada uno de sus eslabones. Pero hay una fase crucial en este proceso que puede considerarse definitivamente la inicial: el diseño de los propios chips.
Hasta hace dos décadas, el diseño de chips estaba reservado a un grupo de empresas integradas verticalmente que aglutinaban varias etapas de la cadena de suministro; estaban dotadas de grandes recursos y toda la infraestructura de semiconductores necesaria para diseñar, fabricar y verificar los chips (Intel, Motorola, Texas Instruments, etc).
En la actualidad, las cosas han cambiado. Gracias a la disponibilidad de potentes paquetes de software o EDA (Electronic Design Automatrion), es posible diseñar chips sofisticados, externalizando completamente el resto de las operaciones (fabricación, verificación, packaging, etc). En este contexto, son muchas las compañías que se animan a crear sus propios circuitos integrados a medida. La lista es nutrida: suministradores de CPU/GPU (Nvidia, AMD, etc), automóvil (Tesla, Volkswagen, etc), data centers y servicios en la nube (Amazon, Google, etc), además de financieros, IoT, salud, comunicación 5G o defensa, por citar algunos.
La oferta en el mercado EDA la cubre un selecto grupo de compañías. Pero hay dos empresas californianas, fundadas hace más de 35 años, que son muy representativas: Synopsys y Cadence Design Systems. La clave de su éxito está en la potencia y la facilidad del uso de sus programas.
El diseño de una CPU o GPU es una tarea muy compleja: una unidad puede llegar a contener hasta 100.000 millones de transistores en un reducido espacio de centímetros cuadrados. En una superficie tan diminuta, hay que solventar aspectos muy críticos: la funcionalidad eficiente de los componentes internos, el trazado de múltiples líneas de interconexión, las transferencias masivas de datos o la evacuación eficiente de calor hacia el exterior, son algunos de ellos.
Para simplificar esta magna tarea, el EDA de Synopsys o Cadence accede a miles de archivos (con diseños predeterminados) y utiliza multitud de algoritmos, entre otras particularidades. La inteligencia artificial (IA) integrada ayuda a minimizar los errores que afloran durante el proceso y a ofrecer sugerencias frecuentes al diseñador, avisándole de posibles inconvenientes potenciales y priorizando determinadas variables sobre otras para optimizar el resultado (consumo de energía sobre velocidad, por ejemplo).
Una vez la etapa de diseño ha concluido, se inicia otra fase decisiva: la simulación. Se trata de un software muy sofisticado, con escenarios que combinan numerosos parámetros y variables, ya sean eléctricos, mecánicos o de radiaciones electromagnéticas, por citar algunos. Esto permite conocer, en un breve lapso de tiempo, el comportamiento del chip en millones de circunstancias distintas, sin necesidad de la implantación física, con el ahorro económico y temporal que esto supone.
Actualmente, el proceso de simulación se produce incluso en paralelo con el propio diseño, reduciendo múltiples bucles de iteración diseño-simulación y acelerando el proceso. En cualquier caso, con estos sistemas se puede llegar a conseguir que el producto, una vez fabricado el prototipo, llegue a funcionar a la primera o estar muy cerca de su versión definitiva; palabras mayores, con este nivel de complejidad.
Tanto Synopsys como Cadence son empresas poco endeudadas, con crecimiento orgánico y recursos para poder hacer adquisiciones estratégicas. Precisamente, la importancia de la simulación ha llevado recientemente a Synopsys a comprar la compañía americana Ansys por 35.000 millones de dólares (siempre que el ente regulador no se oponga).
Otra ventaja incorporada en el software de ambas compañías es la capacidad para formar y entrenar a los diseñadores. Con los sistemas tradicionales era necesario un nivel de conocimiento y experiencia previa, con ciclos de formación que requerían meses o años. En la actualidad, la formación y el tiempo se han reducido radicalmente. Esto es algo muy relevante frente a las dificultades que las empresas encuentran por incorporar talento a su plantilla.
No cabe duda de que la tendencia de diseño de chips a medida para aplicaciones específicas va en aumento, inducida por diversos motivos, ya sean de índole técnica, estratégica o económica.
Al ser un mercado en alza, a medida que se incrementa la base de usuarios, ambas compañías consiguen márgenes operativos cada más atractivos, además de contar con una diversidad de clientes con fidelidad apreciable.
Pero en este escenario ideal también hay sombras: la geopolítica es una de ellas. Los ingresos anuales de Synopsys y Cadence son de 5.840 y 3.920 millones de dólares respectivamente, pero un 15%-18% de sus ventas provienen del mercado chino.
Las predicciones apuntan a que el mercado EDA se doblará entre 2022 y 2030. Desde el punto de vista de un inversor, las acciones de Synopsys y Cadence cotizan en el Nasdaq. En los últimos cinco años, su valor en Bolsa se ha incrementado espectacularmente: 446% y 475%. En el último año, la cotización de sus títulos ha aumentado un 48% y un 55%, frente al 29% del Nasdaq, 19% del S&P 500 y 11% del Eurostoxx 50.
Los PER de las empresas de software suelen ser altos, pero en el caso de estas compañías son muy elevados (70 y 84, respectivamente). Esto indica que podrían estar sobrevaloradas, pero también la voluntad de los inversores por pagar más, de acuerdo con las expectativas de los ingresos futuros de estas empresas.
Un inversor que desee posicionarse en EDA podría completar su exposición a este mercado con la empresa australiana Altium. Su valor en Bolsa, durante el último año, ha aumentado un 28%, aunque esta compañía está más enfocada al diseño de placas electrónicas.
En definitiva, los productos EDA de Synopsys y Cadence son clave para acelerar la productividad, diseñar a medida una solución y reducir significativamente el tiempo de lanzamiento al mercado de un chip o producto (Time to Market).
Nvidia es el principal suministrador de chips de IA y un buen cliente EDA. A su CEO, Jensen Huang, no le tiembla el pulso cuando afirma, sin paliativos: “el software se está comiendo el mundo, pero la inteligencia artificial se va a comer al software”. Aunque la frase pueda tener varios significados, tanto Synopsys como Cadence intentarán que su software tarde mucho tiempo en ser digerido.
Xavier Alcober Fanjul es ingeniero y consultor
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