Morgan Stanley señala la gran revolución de los chips: "Oportunidad de 10.000 millones"

La industria de los semiconductores tiene una obsesión con el tamaño, con ganar un par de nanómetros con el que hacer un diseño mucho más eficiente. La transición a la arquitectura 3D "gate-all-around" (GAA) marca un cambio monumental para las arquitecturas de chips lógicos de vanguardia. Según los cálculos de Morgan Stanley, los fabricantes de equipos originales (OEM, por sus siglas en inglés) de semiconductores tendrán una oportunidad acumulada de más de 10.000 millones de dólares en 2030.

"Los transistores Gate-All-Around (GAA) supondrán la mayor inflexión de diseño de la industria de chips en el espacio lógico desde la introducción de los FinFET en 2010. Los GAA, que básicamente dan la vuelta a la arquitectura de puertas, están habilitados para materiales y, por tanto, superan las limitaciones de los FinFET. Aunque los avances iniciales pueden ser relativamente discretos desde el punto de vista del rendimiento, la transición proporciona una hoja de ruta que permitirá a la industria seguir progresando hasta bien entrada la próxima década", explican desde el banco de inversión estadounidense.

Asimismo, estos expertos señalan que la estimación para el sector es "ligeramente superior a 1.000 millones de dólares por cada 100.000 WSPM (obleas producidas al mes, un indicador que mide la producción) de capacidad añadida".

"Los grandes 3 fabricantes de chips de vanguardia (Intel, Samsung, TSMC) prevén introducir GAA en los próximos 12-18 meses, lo que puede suponer un repunte del gasto en capex de vanguardia a partir del segundo trimestre de 2024", añaden.

¿QUÉ ES ESTA TECNOLOGÍA?

Según explica ASML en su página web, un transistor es un componente semiconductor que amplifica o conmuta señales eléctricas, siendo así uno de los componentes básicos de la electrónica moderna, incluidos los chips. Todos los transistores están interconectados y actúan como conmutadores de la corriente eléctrica. Estas puertas se activan y desactivan, permitiendo o impidiendo el paso de la corriente. Esto significa que cada transistor puede estar en dos estados diferentes, almacenando dos números: cero y uno. Con miles de millones de transistores, un chip puede contener miles de millones de ceros y unos, enviando, recibiendo y procesando una notable cantidad de datos digitales.

Como cualquier interruptor, un transistor tiene que hacer tres cosas excepcionalmente bien: permitir el paso de la máxima cantidad de corriente cuando está encendido, permitir una fuga de corriente mínima o nula cuando está apagado, y encenderse y apagarse lo más rápidamente posible para garantizar un rendimiento óptimo. Ahí es donde entran los GAA, ya que son una estructura de transistor mejorada en la que la puerta puede entrar en contacto con el canal por todos los lados, lo que hace posible el escalado continuo.

"Dado que estos transistores pueden fabricarse a un coste conveniente para los fabricantes de chips, ayudarán a mantener asequible la producción en masa de chips avanzados, al tiempo que impulsan el rendimiento de la nueva electrónica, la conectividad 5G, los juegos, los gráficos, las soluciones de IA, la tecnología médica, la tecnología de automoción y mucho más. Además, los transistores GAA tienen mejor rendimiento, menos fugas y menor consumo de energía, lo que los convierte en una alternativa más sostenible y respetuosa con el medio ambiente que los diseños más antiguos", explican desde la compañía neerlandesa.

GRANDES BENEFICIADOS

Morgan Stanley cree que, dados los elevados beneficios que prevén si se cumplen sus estimaciones, habrá un gran número de fabricantes de equipos originales (OEM, por sus siglas en inglés) que salgan vencedores. En concreto, la firma estadounidense destaca que Applied Materials, Lam Research y ASM "están particularmente bien posicionadas", siendo esta última la que debería ver una mayor "ganancia relativa".

En concreto, estos estrategas creen que la empresa neerlandesa debería obtener "un beneficio significativo" del aumento de los procesos de deposición de capas atómicas (ALD, por sus siglas en inglés) para la fabricación de semiconductores GAA. ASM es el proveedor líder de equipos y soluciones de proceso de ALD es el método de deposición más avanzado del mercado, que permite crear películas ultrafinas de una calidad de material, uniformidad y conformidad "excepcionales".

"Creemos que la oportunidad ALD es una gran parte del pastel GAA y por lo tanto vemos ASM como un beneficiario. Hemos recibido algunos comentarios de contactos del sector que apuntan a que la ganancia prevista por la empresa en epitaxia (hasta el 30% en el ejercicio de 2025 desde el 15% en 2020) puede resultar optimista, al menos las ganancias en GAA pueden ser demasiado limitadas", agregan.

Por otro lado, Morgan Stanley cree que Applied Materials está ampliamente expuesto para beneficiarse del paso a los chips GAA al ser "el proveedor dominante de equipos para la formación de 'gates' (capas de metal)".

"La empresa estima que su cuota de mercado se sitúa en torno a los 40.000 millones. Con el paso a GAA, espera ganar otros cinco puntos de cuota (actualmente un 50%). Aunque la mayoría de los procesos están patentados y es difícil hacer cálculos desde nuestra posición, creemos que la dirección es correcta, ya que la empresa cuenta con posiciones sólidas en los segmentos clave de valor añadido de GAA: ALD, epitaxia, grabado selectivo y litografía por haz de electrones", apuntan estos analistas, quienes creen que Applied Materials se llevará unos 45 centavos de cada dólar gastado en esta tecnología.

Por último, la firma neoyorquina señala que Lam, en su condición de líder de mercado en grabado selectivo y fuerte competidor en ALD, "aspira a ganar al menos tanto como el resto del sector". "Estamos de acuerdo, ya que la empresa se beneficia de una sólida posición en el grabado selectivo, habiendo alcanzado posiciones de proceso récord en múltiples clientes. Teniendo en cuenta el posicionamiento y el mix, creemos que LAM debería ser capaz de superar su peso del 16% en equipos de fabricación de obleas y ganar cuota de mercado", sentencian.