El gigante de los chips Intel de EE.UU. solía ser dominante, ahora lucha por mantenerse relevante.

El CEO de Intel, Pat Gelsinger, habla mientras muestra obleas de silicio durante un evento llamado AI Everywhere en Nueva York, el jueves 14 de diciembre de 2023.

Seth Wenig | AP

La tan esperada recuperación de Intel parece estar más lejos que nunca después de que la compañía informara de unas desastrosas ganancias del primer trimestre. Los inversores hicieron caer las acciones un 9% el viernes hasta su nivel más bajo del año.

Aunque los ingresos de Intel ya no se están reduciendo y la compañía sigue siendo el mayor fabricante de procesadores que alimentan PC y laptops, las ventas del primer trimestre estuvieron por debajo de las estimaciones. Intel también dio una débil previsión para el segundo trimestre, lo que sugiere una débil demanda.

Fue una difícil presentación para el CEO Pat Gelsinger, quien está en los primeros años de su cuarto año al frente.

Pero los problemas de Intel tienen décadas de antigüedad.

Antes de que Gelsinger regresara a la compañía en 2021, la empresa, una vez sinónimo de “Silicon Valley”, había perdido su ventaja en la fabricación de semiconductores frente a rivales extranjeros como Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. Ahora, en una búsqueda de alto riesgo, está gastando miles de millones por trimestre para recuperar terreno.

“El trabajo número uno era acelerar nuestros esfuerzos para cerrar la brecha tecnológica que fue creada por más de una década de falta de inversión”, dijo Gelsinger a los inversores el jueves. Dijo que la compañía aún está en camino de ponerse al día para 2026.

Los inversores siguen siendo escépticos. Intel es la peor acción tecnológica en el S&P 500 este año, con una caída del 37%. Mientras tanto, las dos acciones con mejor desempeño en el índice son el fabricante de chips Nvidia y Super Micro Computer, que ha sido impulsado por la creciente demanda de servidores de inteligencia artificial basados en Nvidia.

Intel, durante mucho tiempo el fabricante de chips más valioso de EE. UU., Ahora es un decimosexto del tamaño de Nvidia en capitalización de mercado. También es más pequeño que Qualcomm, Broadcom, Texas Instruments y AMD. Durante décadas, fue la compañía de semiconductores más grande del mundo por ventas, pero sufrió siete trimestres consecutivos de disminución de ingresos recientemente, y fue superada por Nvidia el año pasado.

Gelsinger está apostando por un cambio de modelo comercial arriesgado. No solo Intel fabricará sus propios procesadores de marca, sino que actuará como fábrica para otras compañías de chips que subcontratan su fabricación, un grupo de empresas que incluye Nvidia, Apple y Qualcomm. Su éxito adquiriendo clientes dependerá de que Intel recupere el “liderazgo en procesos”, como la compañía lo llama.

Otras compañías de semiconductores querrían una alternativa a TSMC para no tener que depender de un solo proveedor. Líderes políticos estadounidenses, incluido el presidente Biden, llaman a Intel un campeón de los chips estadounidenses y dicen que la empresa es una parte estratégicamente importante de la cadena de suministro de procesadores en EE. UU.

“Intel es una gran y emblemática empresa de semiconductores que ha sido líder durante muchos años”, dijo Nicholas Brathwaite, socio gerente de Celesta Capital, que invierte en compañías de semiconductores. “Y creo que es una empresa que vale la pena intentar salvar, y tienen que volver a ser competitivos.”

Pero el fabricante de chips no se está ayudando a sí mismo.

“Creo que todo el mundo ha estado escuchándolos decir que el próximo trimestre será mejor desde hace dos o tres años ahora”, dijo el analista de Counterpoint Akshara Bassi.

Intel ha tropezado con la pelota durante años. Se perdió el auge de los chips móviles con la presentación del iPhone en 2007. También ha estado en gran medida al margen de la locura de la inteligencia artificial mientras empresas como Meta, Microsoft y Google ordenan tantos chips Nvidia como pueden.

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Así es como Intel terminó donde está hoy.

Se perdió en el iPhone

El difunto CEO de Apple Steve Jobs presentando el primer iPhone en 2007.

David Paul Morris | Getty Images News | Getty Images

El iPhone podría haber tenido un chip de Intel en su interior. Cuando Apple desarrolló el primer iPhone, el entonces CEO Steve Jobs visitó al ex CEO de Intel, Paul Otellini, según la biografía de Walter Isaacson de 2011 “Steve Jobs”.

Discutieron si Intel debía alimentar el iPhone, que aún no se había lanzado, Jobs y Otellini le dijeron a Isaacson. Cuando el iPhone fue revelado por primera vez, se comercializó como un teléfono que ejecutaba el sistema operativo Mac de Apple. Habría tenido sentido usar chips de Intel, que funcionaban en las mejores computadoras de escritorio en ese momento, incluidas las Mac de Apple.

Jobs dijo que Apple rechazó los chips de Intel porque la empresa era “lenta” y Apple no quería que los mismos chips se vendieran a sus competidores. Otellini dijo que si bien la asociación habría tenido sentido, las dos compañías no pudieron ponerse de acuerdo en un precio o en quién era el propietario de la propiedad intelectual, según Isaacson.

El acuerdo nunca se concretó. En su lugar, Apple eligió chips de Samsung cuando lanzó el iPhone en 2007. Apple compró PA Semi en 2008 e introdujo su primer chip de iPhone hecho en casa en 2010.

En cinco años, Apple comenzó a enviar cientos de millones de iPhones. Los envíos totales de smartphones, incluidos los teléfonos Android diseñados para competir con Apple, superaron los envíos de PC en 2010.

Casi todos los teléfonos inteligentes modernos usan un chip basado en Arm en lugar de la tecnología x86 de Intel que se creó para PC en 1981 y aún está en uso.

Los chips Arm construidos por Apple y Qualcomm consumen menos energía que los procesadores de Intel, lo que los hace más deseables para dispositivos pequeños como los smartphones que funcionan con baterías.

Los chips basados en Arm mejoraron rápidamente debido a los enormes volúmenes de fabricación y las demandas de una industria que necesita nuevos chips cada año con un rendimiento más rápido y características nuevas. Apple comenzó a realizar grandes pedidos a TSMC para construir sus chips de iPhone, comenzando con el A8 en 2014. Los pedidos del gigante tecnológico proporcionaron el efectivo para actualizar anualmente el equipo de fabricación en TSMC, que finalmente superó a Intel.

Al final de la década, algunas pruebas de rendimiento tenían a los procesadores de teléfonos más rápidos compitiendo con los chips de PC de Intel para algunas tareas y consumiendo mucha menos energía. Alrededor de 2017, los chips móviles de Apple y Qualcomm comenzaron a agregar partes de inteligencia artificial a sus chips llamadas unidades de procesamiento neuronal, otro avance sobre los procesadores de PC de Intel. La primera computadora portátil basada en Intel con una NPU se lanzó a finales del año pasado.

Desde entonces, Intel ha perdido participación en su negocio principal de chips para PC frente a chips que surgieron de la revolución móvil.

Apple dejó de usar Intel en sus PC en 2020. Ahora las Mac usan chips basados en Arm, y algunos de los primeros portátiles Windows de consumo con chips basados en Arm saldrán a fin de año. Cada vez más portátiles económicos que ejecutan Google ChromeOS también están utilizando Arm.

“Intel perdió una gran parte de su participación en el mercado debido a Apple, que representa aproximadamente el 10% del mercado”, dijo Mikako Kitagawa, analista de Gartner.

Intel hizo esfuerzos por ingresar a los teléfonos inteligentes. Lanzó un chip móvil basado en x86 llamado Atom que se usó en el Asus Zenphone de 2012. Pero no se vendió bien y la línea de productos estaba muerta para 2015.

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El tropiezo móvil de Intel preparó el escenario para una década perdida.

Todo sobre transistores

El presidente de EE. UU., Joe Biden, sostiene una oblea de chips mientras recorre el campus Ocotillo de Intel en Chandler, Arizona, el 20 de marzo de 2024.

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Los procesadores se vuelven más rápidos con más transistores. Cada uno les permite hacer más cálculos. El microprocesador original de Intel de 1971, el 4004, tenía alrededor de 2.000 transistores. Ahora los chips de Intel tienen miles de millones de transistores.

Las compañías de semiconductores meten más transistores en los chips al reducir su tamaño. El tamaño del transistor representa el “nodo de proceso”. Números más pequeños son mejores.

El 4004 original usaba un proceso de 10 micrómetros. Ahora los mejores chips de TSMC usan un proceso de 3 nanómetros. Intel está actualmente en 7 nanómetros. Los nanómetros son 1.000 veces más pequeños que los micrómetros.

Los ingenieros, especialmente en Intel, se enorgullecieron de entregar regularmente transistores más pequeños. Brathwaite, quien trabajó en Intel en la década de 1980, dijo que los ingenieros de procesos de Intel eran las “joyas de la corona” de la empresa. Las personas de la industria tecnológica se basaron en la “Ley de Moore”, acuñada por el cofundador de Intel Gordon Moore, que decía que la cantidad de potencia de cálculo se duplicaría y se volvería más barata a intervalos predecibles, aproximadamente cada dos años.

La Ley de Moore significaba que los socios de software de Intel, como Microsoft, podían contar con que la próxima generación de PC o servidores sería más potente que la generación actual.

La expectativa de mejora continua en Intel era tan fuerte que incluso tenía un apodo: “desarrollo tick-tock”. Cada dos años, Intel lanzaría un chip en un nuevo proceso (tick) y al año siguiente, refinaba su diseño y tecnología (tock).

En 2015, bajo el CEO Brian Krzanich, quedó claro que el proceso de 10 nm de Intel se retrasaba, y que la empresa seguiría enviando sus procesadores de PC y servidor más importantes usando su proceso de 14 nm durante más tiempo del normal de dos años. El proceso de tick-tock había agregado un tock adicional cuando los chips de 14nm se enviaron en 2017. Los funcionarios de Intel dicen hoy que el problema fue falta de inversión, específicamente en máquinas de litografía EUV fabricadas por ASML, que TSMC abrazó entusiastamente.

Los retrasos se acumularon en Intel. La empresa incumplió sus plazos para el próximo proceso, 7nm, revelando finalmente el problema en un punto en la letra pequeña en un comunicado de ganancias de 2020, lo que hizo que la acción cayera en picada, y abrió el camino para que Gelsinger, un ex ingeniero de Intel, se hiciera cargo.

Mientras Intel luchaba por mantener su ritmo legendario, Advanced Micro Devices, el histórico rival de Intel en chips para servidores y PC, aprovechó la situación.

AMD es un diseñador de chips “fabless”. Diseña sus chips en California, y TSMC o GlobalFoundries los fabrican. TSMC no tuvo los mismos problemas con 10nm o 7nm, y eso significó que los chips de AMD eran competitivos o mejores que los de Intel en la última mitad de la década, especialmente para ciertas tareas.

AMD, que apenas tenía cuota de mercado en las CPUs de servidor hace una década, comenzó a tomar el negocio de Intel en esa área. AMD fabricó más del 20% de las CPUs de servidor vendidas en 2022, y los envíos crecieron un 62% ese año, según una estimación de Counterpoint Research del año pasado. AMD superó la capitalización de mercado de Intel el mismo año.

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Perderse en el auge de la inteligencia artificial

El fundador y CEO de Nvidia, Jensen Huang, muestra productos en el escenario durante la Conferencia anual de Nvidia GTC en el SAP Center de San José, California, el 18 de marzo de 2024.

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Las unidades de procesamiento gráfico, o GPUs, se diseñaron originalmente para jugar juegos de computadora sofisticados. Pero los científicos de la computación sabían que también eran ideales para ejecutar los cálculos paralelos que requieren los algoritmos de inteligencia artificial.

La comunidad empresarial en general se dio cuenta después de que OpenAI lanzara ChatGPT en 2022, ayudando a Nvidia a triplicar las ventas en el último año. Las empresas están volviendo a gastar dinero en servidores caros.

Los servidores orientados a la inteligencia artificial basados en GPU a veces emparejan hasta ocho GPUs de Nvidia con una CPU de Intel. En los servidores antiguos, la CPU de Intel era casi siempre la parte más cara e importante. En un servidor basado en GPU, son los chips de Nvidia.

Nvidia anunció recientemente una versión de su última GPU “Blackwell” que elimina por completo a Intel. Dos GPUs B100 de Nvidia están emparejadas con un procesador basado en Arm.

Casi todas las GPUs de Nvidia utilizadas para IA son fabricadas por TSMC en Taiwán, utilizando técnicas de vanguardia para producir el chip más avanzado.

Intel no tiene un competidor de GPU para los aceleradores de IA de Nvidia, pero tiene un chip de IA llamado Gaudi 3. Intel comenzó a enfocarse en la IA para servidores en 2018 cuando compró Habana Labs, cuya tecnología se convirtió en la base de los chips Gaudi. El chip se fabrica en un proceso de 5 nm, que Intel no tiene, por lo que la empresa depende de una fundición externa.

Intel dice que espera generar $500 millones en ventas de Gaudi 3 este año, principalmente en el segundo semestre. Para comparación, AMD espera alrededor de $3.5 mil millones en ingresos anuales de chips de IA. Mientras tanto, los analistas encuestados por FactSet esperan que el negocio de centros de datos de Nvidia, sus GPUs de IA, represente $57 mil millones en ventas durante el segundo semestre del año.

Aún así, Intel ve una oportunidad y recientemente ha estado hablando de una historia de IA diferente: que eventualmente podría ser el productor estadounidense de chips de IA, quizás incluso para Nvidia.

El gobierno de EE. UU. está subsidiando una gran fábrica de Intel fuera de Columbus, Ohio, como parte de $8.5 mil millones en préstamos y subvenciones para fabricación de chips en EE. UU. Gelsinger dijo el mes pasado que la planta ofrecerá una fabricación de vanguardia cuando entre en funcionamiento en 2028, e fabricará chips de IA, quizás los de los rivales de Intel, dijo Gelsinger en una llamada con periodistas en marzo.

La ‘marcha de la muerte’ de Intel

El presidente de Estados Unidos, Joe Biden (C), está detrás de una mesa, junto al CEO de Intel, Pat Gelsinger (L), mientras miran obleas al recorrer el campus Ocotillo de Intel en Chandler, Arizona, el 20 de marzo de 2024.

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Intel ha enfrentado sus antiguos errores desde que Gelsinger asumió el cargo en 2021, y está tratando activamente de ponerse al día con TSMC a través de un proceso que Intel llama “cuatro nodos en cinco años”.

No ha sido fácil. Gelsinger se refirió a su objetivo de recuperar el liderazgo como una “marcha de la muerte” en 2022.

Ahora, la marcha está comenzando a llegar a su destino, y Intel dijo el jueves que aún está en camino de ponerse al día para 2026. En ese momento, TSMC estará enviando chips de 2 nm. Intel dijo que comenzará a produ