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¿Por qué Samsung fabrica los procesadores de los iPhone?
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¿Por qué Samsung fabrica los procesadores de los iPhone?

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Apple vuelve a pensar en Samsung como fabricante de sus futuros SoC. La noticia surgió la semana pasada y está dando la vuelta al mundo, dada la enorme rivalidad entre las compañías americana y asiática.

Tras un año en TSMC - una de las grandes, enormes compañías de semiconductores del mundo -, Bloomber lanzaba la noticia de que sería Samsung Electronics la que fabricará los Apple A9 de los futuros iPhone y iPad. ¿Y por qué es Samsung la elegida? ¿Qué otras opciones hay en el mercado? ¿Qué tiene Samsung que aportar a la fabricación de un componente electrónico?

Diseñando, y luego fabricando

El proceso de creación de un SoC - del inglés System on chip, en Xataka hablamos de ellos hace ya un año - cubre diferentes fases entre las que pueden bien diferenciarse dos de ellas: el diseño y la fabricación.

¿Cómo se llega a tener un SoC? Primero es necesario pasar por la fase de diseño; luego, por una segunda fase de fabricación.

En la primera fase de diseño se crea sobre el papel toda la circuitería que compone la electrónica del SoC, y gracias a simuladores se pone en funcionamiento. Aquí existen dos vertientes: las compañías que diseñan sus propios núcleos - uno de los componentes más importantes del SoC que forman la CPU - y las que optan por heredar los diseños 'oficiales' de ARM, los denominados Cortex.

Apple pertenece al primer grupo: diseña sus propios núcleos al igual que otras como Qualcomm (con sus núcleos Krait, aunque en la actual generación está optando por los Cortex a modo de transición para el año que viene tener sus Kryo; igualmente Samsung se espera que diseñe sus núcleos Mongoose el año que viene), lo cual le aporta una ventaja competitiva. El lado negativo es que son necesarios mayores recursos, aunque esto es algo que para Apple no supone un gran problema.

Samsung Semiconductor Manufacturing

Tras la fase de diseño - que, reiteramos, se realiza de forma muy teórica sobre papel y a través de simuladores - llega la fase de fabricación: poner en práctica lo estudiado, pasar a tener procesadores físicos que puedan implementarse en sistemas finales.

En el siguiente vídeo podéis ver el proceso de la mano de GlobalFoundries, uno de los principales fabricantes de semiconductores del mundo, y que nos ofrece una perspectiva general de la labor que realizan. Aunque el vídeo muestra la fabricación de un procesador de ordenador, el proceso es similar en los SoC de smartphone o tablet:

También en Bit-Tech tienen una amplia cobertura con texto e imágenes muy descriptivas, lectura imprescindible para los más interesados en este mundillo.

Como veis existen varias subfases dentro de la fase de fabricación, incluyendo procesos físicos y químicos. La litografía es esencial, ya que permite 'imprimir' los transistores a la placa de silicio resultante de un proceso previo.

El problema de la fabricación de semiconductores es que requiere de una enorme inversión en el centro, incluyendo la localización, maquinaria y por supuesto de personal cualificado. Es por esto por lo que en todo el mundo - aunque principalmente Asia - existen empresas especializadas que venden sus servicios a otras compañías, de forma similar a cómo se crea un smartphone: se diseña en España para luego fabricarlo en China.

El papel de Samsung como fabricante de semiconductores

Esto es quizá algo obvio, pero que muchas veces pasa desapercibido. Samsung es uno de los principales fabricantes de tecnología de todo el mundo, incluyendo entre su catálogo productos como smartphones, tablets, televisores, cámaras de foto y vídeo, ordenadores... y también gama blanca.

Samsung no sólo fabrica smartphones o tablets, también es uno de los principales fabricantes de semiconductores del mundo.

Pero ésta es la capa externa de la cebolla. En el interior Samsung es un enorme compendio de diferentes compañías, incluyendo seguros (de vida, de incendios), grandes industrias, motores, construcción, consultoría informática... y la que más nos interesa en este caso: Samsung Electronics Co., Ltd., que incluye tanto la parte de movilidad (smartphones, tablets, etc.) como la fabricación de semiconductores.

Samsung DDR3 NAND Die

Su principal foco de la sección de semiconductores de Samsung Electronics es la fabricación de memorias NAND, incluyendo chips para RAM y almacenamiento (SSDs como sus EVO o Pro), pero también disponen de la infraestructura tanto material como personal para crear sensores para cámaras y por supuestos SoC de móvil.

De hecho, el nivel de Samsung es a día de hoy uno de los más avanzados del mundo, incluyendo la fabricación de SoC con transistores FinFET de 14 nanómetros como sus Exynos 7. Sus principal rival en este campo, Intel, quien también tiene fábricas propias distribuidas por todo el mundo, está actualmente al mismo nivel: los 14 nanómetros de Broadwell.

Además de la técnica también existe otro requisito muy importante para arrendar este tipo de servicios: la capacidad de fabricación, refiriéndose a los millones de unidades en cierto tiempo que una fábrica es capaz de 'sacar' al mercado. Aquí Samsung es de nuevo una de las líderes del sector, y para muchos ésta es una de las principales razones por las que Apple haya optado por la compañía surcoreana.

¿Dónde más podría Apple fabricar sus SoC?

Desde que Apple comenzase a diseñar sus SoC propios - allá por el Apple A4 en 2010 - su fabricante ha sido siempre Samsung, salvo en su última generación del Apple A8 que optó por TSMC.

Samsung y TSMC son a día de hoy las líderes del sector de la fabricación de SoC móvil, pero no son las únicas que existen. GlobalFoundries es otra de las gigantes que actualmente tiene clientes como AMD, Qualcomm o Broadcom, o también United Microelectronics Corporation (UMC), compañía de la que partió MediaTek para realizar su camino propio.

Samsung Semiconductor Fab

Un factor clave para las compañías de fabricación de semiconductores es la tecnología que son capaces de ofrecer, y en esto Samsung es a día de hoy la primera con sus FinFET en 14 nanómetros. TSMC se mueve actualmente en los 20 nanómetros y se espera que salten a los 16 a finales de año; otras como GlobalFoundries o UMC están en los 28 nanómetros, muy por encima de las dos anteriores. Y a esto hay que sumarle la capacidad de fabricación que comentamos anteriormente, y que igualmente sería un punto favorable para TSMC y, sobre todo, Samsung.

Con estos datos está claro que Samsung es un valor seguro para Apple, y TSMC un justo competidor. Llama la atención que tras muchos años en Samsung, Apple decidiese probar con TSMC y que tras sólo una generación vuelve a Samsung. Este es el historial de los SoC de Apple, sus fabricantes, litografía y año de puesta en el mercado:

Fabricante Litografía Año
Apple A4 Samsung 45 nm. 2010
Apple A5 Samsung 45/32 nm. 2011
Apple A6 Samsung 32 nm. 2012
Apple A7 Samsung 28 nm. 2013
Apple A8 TSMC 20 nm. 2014
Apple A9 ¿Samsung? ¿20/14 nm.? 2015

También debemos contemplar una posibilidad que puede ser muy interesante para Cupertino: que Apple monte su propia fábrica de semiconductores. Dinero no les falta y podrían ponerla en marcha sin problemas; la cuestión es si esta fábrica supondría un retorno de la inversión sostenible a lo largo del tiempo. Recuerdo que este tipo de fábricas requieren de actualizaciones constantes y muy caras para ir adaptándose a la evolución tecnológica provocada por la competencia.

¿Y si Apple termina montando su propia fábrica de semiconductores?

A día de hoy la opción de que Apple tenga su fábrica no la ha planteado nadie sobre la mesa - ni existen rumores que barajen esta posibilidad -, pero no sería descabellado que lo terminasen haciendo en el largo plazo. Tienen poder para ello, tanto económico como de volumen de ventas.

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