NVIDIA domina el mercado global de chips para inteligencia artificial (IA) con una cuota que en los últimos tres años ha variado entre el 80% y el 94%, según FourWeekMBA. Su liderazgo se basa en un hardware muy competitivo y un ecosistema de software donde CUDA (Compute Unified Device Architecture) juega un papel crucial, al ser la tecnología que agrupa el compilador y las herramientas de desarrollo para las GPU de NVIDIA.
Sin embargo, la compañía dirigida por Jensen Huang cuenta con un socio clave: TSMC. NVIDIA diseña los chips de IA, mientras que este fabricante de semiconductores taiwanés, el más grande del mundo con una cuota global cercana al 60%, se encarga de su producción. Su liderazgo se debe a su tecnología avanzada y su gran capacidad de fabricación. TSMC tiene varios clientes importantes, como AMD y Qualcomm, pero con el auge de la IA, NVIDIA se ha convertido en su segundo mejor cliente, solo detrás de Apple.
Se espera que TSMC inicie la fabricación de GPU de 2 nm para NVIDIA, además de emprender un plan de expansión de cinco años para aumentar su capacidad de producción de circuitos integrados mediante la tecnología de empaquetado avanzado CoWoS (Chip-on-Wafer-on-Substrate). Según Beth Kindig de la consultora I/O Fund, esta tecnología podría acaparar entre el 50% y el 60% del mercado en 2025, en comparación con el 15% que tuvo en 2024.
La sinergia de estas empresas es indiscutible
La alta demanda de las GPU para IA con microarquitectura Blackwell de NVIDIA es un factor clave para la implementación de este plan. La empresa podrá satisfacer mejor las necesidades de sus clientes y aumentar su competitividad frente a rivales como DeepSeek. En marzo de 2024, TSMC anunció oficialmente la construcción de dos plantas de empaquetado CoWoS en Chiayi, Taiwán.
Además, TSMC está considerando establecer una planta especializada en esta tecnología en Japón, en la isla de Kyushu, donde actualmente construye dos plantas de producción de semiconductores. Las instalaciones de Chiayi estarán capacitadas para trabajar con empaquetado CoWoS y con tecnologías avanzadas InFO y SoIC (System on Integrated Chips).
La colaboración entre NVIDIA y TSMC es evidente, pero también es necesario un tercer actor: SK Hynix. Este fabricante surcoreano de chips de memoria lidera el mercado de las memorias HBM (High Bandwidth Memory) que se utilizan junto con las GPU para IA, con una cuota de mercado que roza el 70%. Este liderazgo se debe a su innovador proceso MR-MUF, que permite un apilamiento más rápido de la DRAM en comparación con el proceso TC-NCF de sus competidores.
A finales de 2024, SK Hynix aprovechó un foro de innovación organizado por TSMC para presentar su dominio en la fabricación de memorias HBM. Según SK Hynix, su proceso ha logrado una eficiencia 8,8 veces superior a la de Samsung y Micron, lo que les permite producir chips HBM más rápidamente.
La velocidad de producción es un factor crítico en la competitividad de las empresas de semiconductores. SK Hynix está fabricando a gran escala memorias HBM3E de 12 capas, mientras que Samsung y Micron enfrentan desafíos en su producción. Ambas compañías están trabajando en el desarrollo de memorias HBM4 para mejorar su competitividad.
NVIDIA ha solicitado a SK Hynix que adelante la entrega de los primeros chips de memoria HBM4, previstos para la segunda mitad de 2025, ya que necesita estas memorias de alto rendimiento para respaldar sus chips de IA. Esta urgencia resalta la importancia de SK Hynix en la cadena de suministro de NVIDIA.
Imagen | TSMC
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