La fabricación de procesadores es un problema energético, y TSMC lo demuestra

por | 2 Sep 2022

Estamos en un periodo muy complicado en lo que tiene que ver con la energía. Es evidente que se necesita ser cada vez más verde para que la huella de carbono que se dejará a las futuras generaciones no aumente (hay males que ya son irreversibles). Pero no es menos cierto que los avances tecnológicos exigen -y mucho- a ciertas compañías a aumentar su demanda. Y, un claro ejemplo de lo que decimos es la fabricación de procesadores con TSMC a la cabeza.

Los trabajos para obtener nuevas opciones a la hora de fabricar componentes que son esenciales tanto para los smartphones como para los televisores son extremos. El motivo es la importante precisión que se necesita para ejecutarlos y mejorar las generaciones anteriores. Y, esto, lleva de forma asociada un aumento del consumo de energía, ya que la maquinaria que se utiliza para ello así lo exige. Y, desgraciadamente, la espiral no tiene pinta de quedarse en los niveles actuales… todo lo contrario, se espera que muchas compañías multipliquen por dos los megavatios que necesitan anualmente.

 

TSMC es un claro ejemplo de lo que está por venir

Esta compañía, que no es conocida por muchos, es uno de los gigantes en el mercado de la fabricación de procesadores. No son muchas las compañías que tienen fábricas para hacer esto -algunas como Samsung o Intel sí que tienen la suyas propias-, pero la inmensa mayoría contratan a terceros para obtener sus productos. Y, aquí, TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company) se lleva la palma porque tiene una cuota de mercado en la actualidad que está por encima del 50% de la fabricación total de chips a nivel mundial. Un negocio muy importante y rentable… para Taiwán, país de procedencia de la firma, es vital para él conseguir un equilibrio económico.

 

Logotipo de TSMC

Logotipo de la compañía TSMC

 

Entre los clientes que tiene la compañía hay empresas tan importantes como por ejemplo Apple (sí, has leído bien sin TSMC los iPhone y los iPad no podrían existir tal y como los conoces); AMD; NVIDIA; Conexant; MediaTek; e, incluso, la propia Qualcomm. Estos desarrollan los productos en el ámbito del diseño y el fabricante del que hablamos se encarga de hacerlos realidad.

El caso, es que el consumo energético que tiene TSMC con sus fábricas que están en Taiwán es simplemente sorprendente. Actualmente, se sitúa en nada menos que el 6% del total del país. Pero lo realmente impactante es que se ha realizado un estudio en el que se indica que, si el ritmo de la compañía se mantiene, en 2025 este superará el 20%. Por lo tanto, las propias autoridades del país ven esto como algo insostenible y ya se plantea dejar a la compañía tener sus propias centrales para generar energía -independientemente del tipo que sean-. Algo que solo se ha visto en películas.

 

¿De dónde se saca toda esa energía?

Pues, desgraciadamente, no estamos hablando de la generación energética más verde que existe en la actualidad. La gran mayoría se consigue con el uso de combustibles fósiles, por lo que la contaminación que se produce es muy importante (por encima del 80%). Y, claro, es muy complicado parar esta tendencia, ya que las compañías tecnológicas tienen y deben evolucionar y los procesadores son básicos en todo esto. Por lo tanto, en este caso es la pescadilla que se muerde la cola.

Y es que cada vez que se produce un salto evolutivo en lo que tiene que ver con los chips, se aumenta de forma considerable la energía que se necesita para obtener las obleas litográficas en las que se imprimen los procesadores. Actualmente, se utiliza la denominada como EUV (litografía ultravioleta extrema). Esta permite conseguir chips con tecnología de tres nanómetros, pero las máquinas que hacen esto consumen hasta doce veces más que las anteriores.

 

Interior de un procesador

Interior de un procesador de TSMC

 

En definitiva, todo lleva a que el consumo de estas compañías no hará más que aumentar de forma exponencial con el paso de los años, y no hay visos de que esto pueda cambiar incluso con la llegada de la tecnología cuántica. Un problema muy importante que debería ser replanteado, pero que nadie se atreve a dar el paso porque hablamos de una fuente de dinero brutal que nadie quiere que se termine (los que se lo embolsan por razones obvias, y aquellos que los disfrutan en teléfonos o consolas no quieren renunciar a las evoluciones tecnológicas).

 

El problema del suministro… no cambiará nada

Esto es algo que se está todavía padeciendo. La demanda de chips es tan grande que incluso hay retraso en la fabricación de coches u ordenadores debido a que estos escasean. Y, pese a esas corrientes que se han dado respecto a traer de vuelta las fábricas a Europa o EEUU, esto no tiene pinta que vaya a suceder.

Dos son las razones que existen para ello. La primera es que en Asia se fabrica más barato y, ahora mismo, la infraestructura ya está montada. Esto, evidentemente, no es nada nuevo. Pero, además, está el apartado de la energía: con los problemas que existen actualmente con esto, ningún gobierno en su sano juicio dará el paso por ahora, pues se tiene que destinar mucha electricidad para ello. Y, la producción no alcanza con las fuentes de energía verdes e, incluso, la suma de la nuclear. ¿Quemar más carbón para tener procesadores más rápidos y sin problemas de suministro? Esa es, por ejemplo, la cuestión.

 

Maquinaria procesador

Maquinaria para fabricar un procesador

 

Asia es quien tendrá el mayor problema

Y ejemplos de lo que supone hay muchos. Así, sin ir más lejos, aparte del 6% comentado de Taiwán, en Corea del Sur pasa algo parecido con Samsung: se lleva el 3% de la energía que consume el país… y subiendo. Los límites parece que no existen ahora mismo para una industria que es tan básica como la agrícola, para que la vida tal y como la conocemos se mantenga.

El caso es que Asía puede pasarlo bastante mal en poco tiempo para obtener energía para los habitantes de una nación (TSMC consume anualmente lo mismo que un país con nada menos que 20 millones de personas). Y, por lo tanto, antes o después habrá que afrontar este problema… pero, ahora mismo, no será y se sigue con el ritmo: nuevos iPhone; más teléfonos plegables; consolas más potentes; y coches que conducen solos. El coste de la evolución dicen algunos, ¿no?

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