RISC-V: de las luchas corporativas de los chips al conflicto geopolítico
Esta arquitectura de conjunto de instrucciones abierta y gratuita es neutral y atractiva para China
La belleza de la cadena de suministros de semiconductores reside en su complejidad. La provisión completa de los chips utilizados por fabricantes de dispositivos electrónicos puede desagregarse en un alto número de segmentos, algunos de ellos de un peso económico relativamente pequeño en el valor global del sector, pero no por ello menos estratégicos. Son elementos de la cadena de suministro lejos del foco mediático, y, por tanto, del gran público, más centrado en las empresas de fabricación (TSMC, Samsung…) o de diseño y suministro final de productos empaquetados (Nvidia, AMD…). Sin embargo, algunos pueden llegar a ser cuellos de botella estratégicos en la cadena de suministro, convertirse en los pequeños jardines que el asesor de seguridad nacional de EE UU Jack Sullivan aspira a rodear de altas vallas.
Uno de estos segmentos es el de los denominados núcleos de propiedad intelectual de semiconductores (núcleos PI o bloques PI), claves para abaratar y acelerar el proceso de diseño. El núcleo PI sirve al diseño de chips con el mismo propósito que una librería de software al desarrollo de un programa informático: como una pieza reutilizable para realizar una actividad concreta. El mercado de los núcleos PI en 2022 se estimó en 6,67 miles de millones de dólares, con un crecimiento respecto al año anterior del 20,2%, tan solo el 1% del tamaño del sector de los semiconductores. El segmento cuenta con un operador dominante, la británica ARM, que copa el 41,1% de las ventas globales, y un gran retador, la estadounidense Synopsis, que capta el 19,7% del mercado.
Los bloques PI proporcionados por cada proveedor son, generalmente, de carácter no compatible con los de otro, de modo que se crean alrededor de ellos ecosistemas cerrados con clientes cuasi cautivos. La fortaleza de la posición de dominio de ARM se manifiesta en que Synopsis crece sin reducir la ventaja. A pesar de contar con una palanca fuertemente complementaria de los núcleos PI –su dominio en el segmento de las herramientas e software para diseño de chips–, las ventas de Synopsis crecieron en 2022 más lentas que las de ARM (22,1% versus 24,5%).
El modelo de negocio de los proveedores de núcleos PI se basa principalmente en el licenciamiento de componentes para uso en diseño de chips. Los bloques PI parten de familias de conjunto de instrucciones comunes creadas para chips con propósitos concretos (x86 para PC, Arm para móvil,…). Estas familias de instrucciones son de carácter propietario y centro de las licencias, y son el corazón del modelo de negocio de los núcleos PI. Como elemento disruptor en este negocio surge RISC-V, una arquitectura de conjunto de instrucciones abierta y gratuita.
Aunque inicialmente orientada para ser aplicada en chips del internet de las cosas, la ductilidad de RISC-V le está permitiendo extenderse a otros ámbitos. Según el Wall Street Journal, el uso de la arquitectura RISC-V está creciendo un 40% anualmente y en 2030 habrá captado el 25% del mercado. La adopción masiva de RISC-V abarataría el creciente coste del diseño de chips (el diseño de un chip de 7 nanómetros desde cero tenía un coste de 249 millones de dólares, mientras el diseño de los chips de 2 nanómetros tiene un coste 725 millones), y está despertando una guerra en el segmento. Tanto ARM como Synopsis están tomando posiciones, adquiriendo parcial o totalmente empresas especializadas en RISC-V.
La pugna entre arquitecturas de núcleos PI hace unos años no hubiera pasado de ser una lucha entre corporaciones. Ya no puede ser así. Desde que EE UU inició las restricciones comerciales sobre China, en octubre de 2022, cualquier batalla en el sector de los semiconductores es interpretable en términos de contienda geopolítica. Las arquitecturas dominantes de núcleos PI (x86, Arm) tienen origen occidental (EE UU, Reino Unido), y son, en consecuencia, limitadoras de la autosuficiencia en semiconductores de China y susceptibles de ser introducidas en el catálogo de elementos de comercio restringido en un futuro. En este escenario, la arquitectura RISC-V, gobernada por una fundación internacional sin ánimo de lucro con sede en Suiza, se presenta como una tecnología geopolíticamente neutral atractiva para China.
El Gobierno chino está promoviendo RISC-V en el ecosistema de semiconductores del país. La mitad de los más de 10.000 millones de chips RISC-V distribuidos a nivel mundial en 2022 se fabricaron en China: el Gobierno ha invertido más de 1.180 millones de dólares en startups especializadas en este tipo de núcleo IP, y en 2023 se han registrado 1.061 patentes chinas relacionadas con esta tecnología, frente a las 18 que se registraron en 2018. También las entidades chinas superaban en diciembre de 2023 a las estadounidenses en presencia estratégica y de alto nivel en la Fundación Internacional RISC-V: entre los 22 miembros prémium, 12 tienen base en China y 7 en EE UU; entre los 179 miembros estratégicos, la proporción es de 49 frente a 41 a favor de China.
Como consecuencia, comienzan a surgir voces pidiendo a la Administración Biden un análisis de la situación y la adopción de medidas para evitar que China alcance una posición de dominio en RISC-V. En noviembre, un grupo de 18 representantes del Congreso y el Senado estadounidenses envió una carta a la secretaria de Comercio, Gina Raimondo. Las múltiples preguntas hechas en la misiva carecen aún de una respuesta oficial del Gobierno. No es descartable algún tipo de ampliación de las restricciones gubernamentales sobre semiconductores para incluir de un modo u otro la tecnología RISC-V, pero habrá de ser equilibrada, dada la adopción y el apoyo al estándar de grandes tecnológicas como Meta, Google o Qualcomm.
Las luchas corporativas no han dejado de ser importantes en el sector de los semiconductores, pero la metástasis de la guerra entre EE UU y China por dominar su cadena de suministro las hace pasar a un segundo plano. Los núcleos de propiedad intelectual de semiconductores y, en concreto, el dominio por los estándares de la arquitectura abierta RISC-V, es la penúltima mutación.
Emilio García García es exdirector de Gabinete de la Secretaría de Estado de Telecomunicaciones
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