Tendencias de la industria tecnológica para 2022 (II)

  • Transformación Digital

La industria y el ecosistema empresarial están volviendo a la normalidad y, con ello, se retoman las inversiones destinadas a seguir avanzando en el desarrollo de la transformación digital.

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Cambios en la industria de semiconductores de tercera generación

Los fabricantes de chips de tercera generación están adoptando nuevas tecnologías de empaquetado y obleas de 200 mm para la fabricación de sus productos más avanzados. Esto responde a la demanda de industrias como la de vehículos eléctricos y a la creciente tasa de penetración de dispositivos y módulos SiC y GaN en industrias como la de telecomunicaciones. Hasta ahora los fabricantes han recurrido a las obleas de 150 mm (6 pulgadas) para garantizar el rendimiento de sus fábricas ante la escasez de suministros de SiC y GaN, pero esto ha exacerbado la escasez global de semiconductores a largo plazo en las fundiciones y los IDM.

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Para solucionar este problema, los proveedores de sustratos más importantes del mundo planean aumentar su producción en 2022 y migrar a obleas de 200 mm (8 pulgadas) para los soportes de SiC y GaN. Con ello esperan aliviar la escasez actual de materiales para la fabricación de semiconductores de tercera generación. Al mismo tiempo los fabricantes de semiconductores están adoptando nuevas técnicas de fabricación y empaquetado para incrementar la eficiencia energética de sus chips.

 

Nuevas tecnologías de proceso en la fundición de semiconductores

Otro de los cambios importantes que se acelerarán este año en la industria de semiconductores se dará en el ámbito de la fundición. TrendForce explica que a medida que los procesos de fabricación se acercan a los límites físicos la industria está realizando cambios en la arquitectura de transistores. Y a nuevos avances en las tecnologías y materiales de empaquetado back-end, lo que permitirá aumentar el rendimiento, reducir el consumo energético y el tamaño de los componentes. Tras la incorporación de la litografía EUV en los nodos de 7 nanómetros, en 2022 llegarán los nuevos nodos de 3 nanómetros, inicialmente de la mano de TSMC y Samsung, que los implementarán en el segundo semestre de 2022.

La fundición taiwanesa seguirá utilizando la arquitectura FinFET que lleva empleando desde el nodo de 1Xnm, mientras que Samsung comenzará a usar su propia implementación de GAAFET, que denomina MBCFET en sus tecnologías de 3 nanómetros. Esta consiste en una puerta que rodea el canal de nanocables o nanoplacas por cuatro lados, lo que incrementa el área de superficie de contacto y reduce las corrientes de fuga al tener una puerta con un mayor grado de control sobre el canal. Esta tecnología se utilizará inicialmente en la fabricación de chips para supercomputación y dispositivos móviles, pero posteriormente se expandirá a otros campos.

 

Nueva generación DRAM y más capas para almacenamiento NAND flash

A lo largo del año que viene los tres principales fabricantes de memoria DRAM (Samsung, SK Hynix y Micron) comenzarán la producción en masa de los nuevos módulos DDR5. Y fomentarán la penetración de LPDDR5 en la industria de teléfonos móviles, aprovechando que 5G habilita nuevas aplicaciones y servicios de alto rendimiento y baja latencia. En el ámbito de las plataformas de computación, la llegada de los nuevos procesadores habilitados para DDR5 en ordenadores y servidores, se espera que DDR5 represente entre un 10% y un 15% de la producción global de bits DRAM a finales de 2022.

En el ámbito del almacenamiento NAND Flash, tras la introducción de chips con 176 capas este año, en el próximo verá la luz la nueva generación de memoria de 200 capas o más. Aunque los expertos dicen que la densidad de los nuevos chips se mantendrá entre 512 Gb y 1 Tb en los primeros productos. Otro cambio importante en la industria es la expansión de los nuevos SSD PCIe Gen 4 entre el segmento de ordenadores de consumo. Mientras tanto, en la industria de servidores se iniciará la producción en masa de SSD empresariales compatibles con PCIe Gen 5, con capacidades de entre 4 y 8 Tb, enfocados a las plataformas HPC de servidores y centros de datos.

Por otro lado, los expertos anticipan que en el mercado mundial de servidores seguirá aumentando la demanda de equipos por parte de los proveedores de servicios en la nube, impulsando más aún el mercado de los proveedores ODM Direct. Esperan que este gran segmento del mercado de servidores represente alrededor del 50% de las ventas globales, con un crecimiento anual del 10% o más en los envíos de los proveedores ODM Direct. Esto llevará a las marcas tradicionales de servidores a realizar cambios estructurales en su modelo de negocio, por ejemplo, ofreciendo servidores de colocación o servicios completos de soporte para la migración a la nube.

 

Pantallas LED de matriz activa

A lo largo de 2022 se espera que persista el cuello de botella que afecta al desarrollo de Micro LED, y a causa de ello los costos de fabricación de estos productos seguirán siendo muy elevados. Pero los principales fabricantes quieren participar en todos los segmentos de la cadena de suministro de esta tecnología, y están ampliando sus líneas de producción. Uno de los principales segmentos de pantallas Micro LED autoemisoras son los televisores, que son más fáciles de fabricar que otras categorías de productos TI. Y se prevé un aumento de producción de pantallas Micro LED de matriz activa de gran tamaño, llegando al estándar de 88 pulgadas de diagonal.

Mientras tanto, el año que viene los fabricantes seguirán aumentando los recursos destinados a la producción de chips para pantallas con retroiluminación Mini LED, para mejorar las especificaciones de sus pantallas, haciéndolas comparables a las OLED. Y se espera que los fabricantes migren desde las matrices pasivas a nuevas matrices activas para sus productos con retroiluminación Mini LED, incrementando por ello la compra de chips Mini LED.

 

Nuevas pantallas AMOLED y cámaras para smartphones

La tecnología de pantallas AMOLED ha ido madurando y los fabricantes han añadido nuevas funciones y mejorado las especificaciones para incrementar el valor añadido y lograr ventajas competitivas. El año que viene la principal línea de acción será continuar mejorando los paneles AMOLED flexibles, reduciendo su peso y mejorando su eficiencia energética. Y los expertos creen que los fabricantes se enfocarán en lanzar nuevos paneles flexibles capaces de alcanzar el tamaño de una tableta, con diseños tipo concha y cuerpos abatibles en dos direcciones, que permitirá albergar paneles de estas dimensiones.

También se espera una bajada de precios de estos formatos flexibles en los modelos insignia de las marcas, con el fin de impulsar las ventas. Y los fabricantes seguirán trabajando en el desarrollo de modelos con pantallas de más pliegues y pantallas enrollables, que en los próximos años tratarán de establecerse en el mercado. En general, TrendForce pronostica que el año que viene los teléfonos plegables alcanzarán una penetración del 1%, que podría ascender hasta el 4% para el año 2024.

En otro orden de cosas, se espera que los paneles LTPO se consolidarán como la principal opción para los modelos de smartphone 5G más importantes, gracias a que generan un menor consumo y proporcionan una alta frecuencia de actualización. Y otra característica que comenzará a expandirse el año que viene será la cámara bajo la pantalla, que se verá en los modelos de gama más alta de los principales fabricantes.

 

Avances paralelos a la conducción autónoma

El avance de los vehículos autónomos está siendo moderado, y mientras se implementan las numerosas tecnologías necesarias para hacerlos realidad irán viendo la luz ciertas capacidades automatizadas para mejorar los servicios al conductor. El año que viene los vehículos de gama alta incorporarán de forma opcional sistemas AVP (Automated Valet Parking), un servicio de estacionamiento automatizado de nivel SAE 4. Las regulaciones internacionales necesarias para hacer esto posible todavía están en preparación, pero comenzarán a verse en 2022.

Los expertos señalan que la viabilidad y la popularización de esta tecnología está condicionada por numerosos factores, como las restricciones relacionadas con las condiciones de conducción y de estacionamiento de cada vehículo y entorno, la presencia de señalizaciones adecuadas y una conectividad de red de calidad. Las leyes nacionales ya contemplan la distancia adecuada entre el vehículo y las personas circundantes en cada país, lo que complicará el proceso de establecer una estandarización internacional

Por otro lado, existen dos formas de crear las rutas de estacionamiento empleadas en las funciones de AVP, que se pueden generar a través de computación local en el propio vehículo, o de computación basada en la nube. Esto resalta la importancia de la calidad de la conexión del vehículo. Para suplir posibles carencias algunos modelos de vehículos contarán con ambas soluciones, y la industria seguirá trabajando en los avances de V2X y de los mapas modernos para vehículos con el fin de habilitar diferentes vías para establecer las rutas de parking automatizado.