Un gas incoloro e inodoro, el neón no suele ser tan emocionante como parece, pero esta molécula sin pretensiones juega un papel crucial en la fabricación de la tecnología que usamos todos los días. Durante años, ese neón también ha venido principalmente de Ucrania, donde solo dos empresas limpian lo suficiente como para fabricar dispositivos para gran parte del mundo, generalmente sin problemas. Al menos lo hicieron hasta que Rusia invadió.

Ante la devastadora realidad de la guerra, la industria del neón de Ucrania detuvo la producción. Una de las dos principales empresas de neón de Ucrania, Ingas, tiene su sede en Mariupol, que ha sido bombardeada repetidamente por las fuerzas rusas y actualmente está sitiada. La otra empresa, Cryoin, tiene su sede en Odessa, donde los ciudadanos se están preparando actualmente para un ataque. Y en medio de condiciones terribles y muertes civiles en aumento, la prioridad es la seguridad de las personas que trabajan en estas empresas, no el impacto potencial en los fabricantes de tecnología.

Sin embargo, habrá efectos dominó. Los fabricantes de semiconductores confían en el neón para impulsar los láseres especializados que utilizan para fabricar chips de computadora. En este momento, no está claro si tendrán tiempo suficiente para encontrar y desarrollar nuevas fuentes de este gas antes de que se agoten sus existencias de reserva: las compañías de chips y los analistas de la industria dicen que tienen una reserva de neón de uno a seis meses. Cuando se acabe, esas empresas ya no podrán fabricar semiconductores. Esto significa que la escasez mundial de chips, que se espera que termine en algún momento del próximo año, podría durar aún más, lo que provocaría precios más altos, retrasos en los envíos y escasez de tecnología crítica.

«Electrónica, automóviles, computadoras, teléfonos, aviones nuevos, todo lo que puedas imaginar tiene un chip semiconductor», explica Unni Pillai, profesora de nanotecnología en el Instituto Politécnico de SUNY. «Si no se soluciona a largo plazo, es posible que ya no pueda comprar estos productos en el mercado».

Esta escasez inminente es un claro recordatorio de que la fabricación de tecnología se extiende por todo el mundo y entre diferentes empresas, algunas de las cuales están agrupadas en un solo país. A las empresas de hardware como Apple, Samsung e Intel suele gustarles este enfoque porque compran componentes de fabricantes externos especializados, lo que les permite reducir los costos de mano de obra y ensamblar dispositivos con un alto grado de eficiencia. Sin embargo, lo que deja en claro la guerra en curso en Ucrania es que este sistema también es precario y que un problema en la producción incluso del componente o ingrediente más básico puede poner en peligro el acceso del mundo a todo tipo de tecnología. Neon es solo el último ejemplo, pero probablemente no será el último.

La frágil cadena de suministro de neón, explicada

Los fabricantes de chips no suelen producir su propio neón. Aún así, necesitan el gas para alimentar los láseres de alta precisión que utilizan para convertir el silicio, el ingrediente principal de los chips, en los diminutos circuitos que hacen que las computadoras funcionen. Estos láseres juegan un papel clave en un paso llamado litografía, que ocurre después de que largos cilindros de silicio, a veces llamados lingotes, se cortan en capas delgadas de silicio llamadas obleas, que a menudo se asemejan a CD-ROM. Los fabricantes usan estos láseres para grabar patrones diminutos e intrincados en el vidrio, comenzando el proceso de convertir una lámina de silicio en una lámina de chips. Sin embargo, debido a que estos chips son tan pequeños y complicados, los fabricantes deben controlar la longitud de onda precisa de la luz emitida por sus láseres. Para eso está el neón.

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Los fabricantes de semiconductores utilizan láseres para fabricar chips de computadora.
Nathan Laine/Bloomberg vía Getty Images

“El neón es el llamado gas amortiguador. Se necesita algo que esté inactivo para desempeñar un papel en este proceso de creación de la longitud de onda actual de la luz en el láser», dijo Pillai a Recode. «Esa exposición en realidad crea estos circuitos electrónicos».

El neón en sí no es tan fácil de conseguir. El gas generalmente se extrae directamente del aire, por lo que las instalaciones de producción utilizan tecnologías especiales de separación de aire para destilar el neón en forma líquida, lo que permite separarlo de otras moléculas como el nitrógeno y el oxígeno. Dado que el neón es solo una fracción del uno por ciento del aire, se necesita mucho aire para producir la cantidad de neón que necesita la industria de los semiconductores. Eso significa que el lugar más conveniente para obtener neón suele ser una instalación que ya utiliza la misma tecnología por otros motivos. Suelen ser acerías, a menudo de la antigua Unión Soviética.

Este proceso básico captura el neón en su forma cruda, pero los fabricantes de chips normalmente necesitan una versión más purificada del gas. Aquí es donde entran en juego las dos empresas ucranianas Ingas y Cryoin.En conjunto, Ucrania produjo alrededor de la mitad de los 667 millones de litros de neón de grado semiconductor consumidos el año pasado, según Techcet, una consultora de la cadena de suministro de semiconductores. Cryoin fabrica principalmente neón para la industria de los chips, pero Ingas también fabrica otros tipos de neón, incluido el tipo que se usa en los letreros de neón que puede ver en los escaparates.

Incluso antes de que Rusia invadiera, había indicios de que el suministro de neón de Ucrania estaba en peligro. Cuando Rusia anexó la península de Crimea en 2014, el precio del neón aumentó alrededor de un 600 por ciento y las empresas comenzaron a cuestionar si Ucrania podría producir neón de manera confiable a largo plazo. También hubo señales de problemas en los meses y semanas previos al ataque ruso. Desde diciembre de 2021, los precios del neón se han disparado en China, que también alberga varios productores de neón. Al sentir que Rusia estaba a punto de invadir, la Casa Blanca instó a principios de febrero a los fabricantes de chips a comenzar a buscar fuentes de neón fuera del país. Aproximadamente dos semanas después, ASML, uno de los principales proveedores de láseres para la industria de chips, también comenzó a buscar nuevos lugares para comprar neón.

En respuesta, las empresas de chips almacenaron su neón. Por ahora, la Asociación de la Industria de Semiconductores, el principal organismo comercial que representa a la industria de chips de EE. UU., ha dicho que no habrá «riesgos inminentes de interrupción del suministro» debido a la guerra. También es posible que estas empresas estén recurriendo a medidas que usaron después de la crisis de Crimea, como reciclar el neón que tienen y personalizar sus láseres para que su neón dure más. El problema, sin embargo, es que todas estas son solo soluciones a corto plazo y no está claro cuánto durará la guerra. Eventualmente, el neón podría apagarse.

La industria de los chips está cambiando

La influencia de larga data de Ucrania en la industria del neón refleja décadas de globalización, políticas de libre comercio e incluso el nacimiento del moderno contenedor de envío, que permite a las empresas enviar equipos de fábrica en fábrica durante el ensamblaje a un costo relativamente bajo. Este sistema permitió a los países de todo el mundo desarrollar sus propios nichos dentro de la cadena de suministro más amplia, tal como lo hizo Ucrania en la industria de los semiconductores. Pero este sistema es extremadamente riesgoso, especialmente durante una crisis. Puede poner a los trabajadores en situaciones peligrosas y dejar a las personas sin acceso a tecnología crítica.

La escasez mundial de semiconductores ha dejado esto claro en repetidas ocasiones durante los últimos dos años. Los brotes de Covid-19 en las fábricas de chips continúan ralentizando la producción de dispositivos. También lo han hecho la escasez de energía en China, un incendio en Japón y el clima extremo en Texas. Ahora los fabricantes de automóviles están vendiendo autos sin partes, y las compañías de alarmas están luchando para reemplazar los equipos de salud y los sistemas de seguridad obsoletos, todo porque todavía no hay suficientes chips. En ese sentido, la guerra en Ucrania es solo otro ejemplo de cómo la falta de un componente o ingrediente que a menudo pasa desapercibido tiene la capacidad de descarrilar y descarrilar a toda la industria tecnológica.

«Estos materiales básicos, partes de la cadena de suministro, existen tantos niveles por debajo en la mayoría de las cadenas de suministro que la gente no piensa en ellos», dijo a Recode Willy Shih, profesor de administración de empresas de Harvard. «Es una función de la compleja red que hemos tejido en las últimas décadas».

Los países se esfuerzan por alejarse de este enfoque para la fabricación de semiconductores. Japón, China, Corea del Sur y la Unión Europea han comenzado o planean invertir miles de millones de dólares en el desarrollo de sus propias capacidades de fabricación de chips. Actualmente, EE. UU. está considerando un plan para gastar más de $ 52 mil millones para impulsar la industria de chips de EE. UU., lo que debería impulsar la producción de tecnología nacional y hacer que la tecnología de EE. UU. sea mucho más independiente de otros países. Pero la escasez de neón también ha dejado en claro que la industria de los chips depende en gran medida de una multitud de componentes. Si la escasez de estos componentes puede prolongar la escasez de suministro de chips, seguramente detendrá el próximo renacimiento de los chips.

El presidente Biden está de pie con los brazos cruzados y el rostro cubierto frente a un cartel que dice

En enero, el presidente Joe Biden habló sobre la importancia de los semiconductores en un evento en Washington, DC.
Yuri Gripas/Abaca/Bloomberg vía Getty Images

“El cambio que está ocurriendo en este momento, de una economía más global a una economía más local, es [war] en realidad lo está impulsando en esa dirección”, dijo Lita Shon-Roy, presidenta y directora ejecutiva de Techcet. “Cada región necesita hacer cosas que les permitan ser más autosuficientes en términos de materiales”.

Este ya es el caso con el neón. Según Techcet, en 2016 Ucrania produjo alrededor del 70 por ciento del neón utilizado en los semiconductores del mundo. Pero a raíz de la crisis de Crimea, comenzaron a aparecer nuevas fuentes de neón. Algunas siderúrgicas estadounidenses reconfiguraron su tecnología de separación de aire existente para capturar neón, y una empresa estadounidense de gases industriales, Linde, gastó 250 millones de dólares para construir una planta de fabricación de neón en Texas. Los fabricantes de otros países, incluidos China y Corea del Sur, también fabrican sus propios accesorios de neón. En respuesta, la participación de Ucrania en el mercado de neón ha disminuido.

Sin embargo, una solución a la escasez de neón no significará el fin de los problemas de la industria de los chips.Incluso con la llegada de nuevas fuentes de neón, la guerra en curso podría provocar la escasez de otros suministros críticos utilizados para los chips. Rusia fabrica gran parte del suministro estadounidense de paladio, un metal utilizado en semiconductores y catalizadores. También proporciona gran parte del níquel del mundo, un material fundamental para fabricar baterías de vehículos eléctricos, y C4F6, otro gas utilizado en la fabricación de chips. Al mismo tiempo, Mykhailo Fedorov, Ministro de Transformación Digital de Ucrania, pide a algunas empresas de chips, incluidas Qualcommretirarse completamente de Rusia.

“Cuando sucede algo como esto, como lo que está sucediendo en Ucrania, todas estas conexiones quedan expuestas”, dijo Shih, profesor de Harvard. «Muchos se sorprenden»

Los países quieren ser menos sorprendidos en el futuro, por eso invierten mucho dinero en el desarrollo de un sistema más autosuficiente– y más caro – enfoque. Por ahora, sin embargo, la cadena de suministro de tecnología global sigue siendo un castillo de naipes. Eso significa que la fabricación de los chips utilizados para fabricar todo, desde desfibriladores hasta auriculares de realidad virtual, todavía depende de que el mundo esté en general en un buen estado, donde no haya guerras ni pandemias. Desafortunadamente, este no es el mundo en el que vivimos.



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