La carrera por desarrollar sistemas basados en Inteligencia Artificial (IA), y fundamentalmente programas de IA generativa com ChatGPT, se convirtió en uno de lor pincipales puntos de interés de las grandes compañías tecnológicas desde finales de 2022, cuando el chatbot de OpenAI se convirtió en una herramienta de adopción masiva.

Esto puso en el foco de la cuestión no solo la necesidad de atraer talentos para el desarrollo de la IA, sino además la necesidad de contar con chips optimizados para tal fin, y allí ocupa un rol central la compañía Nvidia.

Famosa por la calidad de sus unidades de procesamiento de gráficos (GPU, por las siglas en inglés), esta empresa californiana se enfocó durante los últimos años en el diseño y fabricación de este componente que se volvió imprescindible para la industria de la IA, dado que es lo que permite construir, entrenar y ejecutar modelos grandes de lenguaje (LLM).

Por qué se necesitan chips especiales para IA

Los chips de IA son piezas de hardware optimizadas específicamente para el desarrollo y la implementación de este tipo de sistemas, cuyo avance –fundamentalmente durante los últimos años– demandó no solo mayores capacidades de procesamiento, sino además mejoras en velocidad y eficiencia.

Por esto es que se volvieron tan importantes las GPU, además de otros componentes que también pueden usarse para estos desarrollos, como los conjuntos de puertas programables en campo (FPGA) y los circuitos integrados de aplicaciones específicas (ASIC).

Los chips de IA se han convertido en un insumo clave para la industria tecnológica.

Cada chip –microchip– es una unidad de circuito integrado que ha sido fabricada a escala microscópica utilizando material semiconductor. Componentes como transistores (pequeños interruptores que controlan el flujo de corriente eléctrica dentro de un circuito) están grabados en este material para alimentar funciones informáticas, como la memoria y la lógica. Mientras que los chips de memoria gestionan el almacenamiento y la recuperación de datos, los chips lógicos sirven como cerebro detrás de la operación que procesa los datos.

Inversiones para achicar la hegemonía de Nvidia

En el marco de crecimiento de la industria de IA, Nvidia se consolidó como el principal proveedor de semiconductores para todas aquellas compañías que requieren de estos componentes, incluidas las tecnológicas más grandes del mundo.

Nvidia cuenta con la ventaja de ser fabricante de GPU's desde sus orígenes, por lo que pudo adaptar sin mayores demoras sus componentes para que, además de renderizar imágenes o videojuegos, pudieran servir para el desarrollo de sistemas de IA.

Desde hace alrededor de una década, investigadores académicos identificaron que estos chips también funcionaban realmente bien para el desarrollo de sistemas de redes neuronales, que son precisamente los que hacen funcionar a los modelos de IA generativa.

Jensen Huang, director ejecutivo de Nvidia.

Gracias a la decisión de apostar por este tipo de chips, Nvidia logró sacarle ventaja a otros fabricantes y, de esta manera, convertirse en una empresa clave en tiempos en los que el desarrollo de chatbots se volvió una de las mayores tendencias del sector, lo que le permitió vender 2.5 millones de chips en 2023.

Según la firma de investigación y consultoría Omdia, esta compañía acapara más del 70% de las ventas de chips. El año pasado, las ventas de Nvidia se dispararon un 206% y la empresa sumó alrededor de un trillón de dólares en su capitalización de mercado.

Ese crecimiento no pasa desapercibido entre quienes buscan aumentar su cuota en un mercado de chips de IA que, de acuerdo con proyecciones de la firma Gartner, se duplicará hasta representar 140 mil millones de dólares en 2027.

En septiembre del año pasado, Amazon declaró que invertiría más de 4 mil millones de dólares en Anthropic, una starup de San Francisco que trabaja en el desarrollo de IA y que también recibió sumas similares por parte de Google.

El módulo HGX H100 de Nvidia puede usar hasta ocho chips de IA para entrenar sistemas y realizar otras tareas.

En paralelo, otros gigantes de la industria tecnológica como Meta y Microsoft están invirtiendo para la fabricación de chips de IA, en el caso de la segunda a través de la inversión de 13 mil millones de dólares en OpenAI. Esto les permitiría tener más control sobre los costos de estos componentes, no quedar expuestos a faltantes e incluso comenzar a venderle sus propios chips a otras compañías.

AMD e Intel, que llevan años posicionadas como empresas líderes en el mercado de microprocesadores, también están trabajando en mejoras que les permitan competir con sus propios chips de IA.

De acuerdo con la agencia Reuters, un grupo formado por Intel, Google, Arm, Qualcomm, Samsung y otras empresas de tecnología está desarrollando un paquete de software de código abierto que evita que los desarrolladores de IA queden atrapados en la tecnología patentada de Nvidia, permitiendo que su código se ejecute en cualquier máquina y con cualquier chip.

El rol de Taiwán y la diversificación de la producción

Los chips de IA de última generación son necesarios para el desarrollo y la implementación de sistemas y aplicaciones de vanguardia para la industria, y para esto Estados Unidos y sus aliados tienen una ventaja competitiva en varios sectores.

Las empresas estadounidenses dominan el diseño de chips de IA, incluido el software de automatización de diseño electrónico (EDA) utilizado para diseñar chips. Y las empresas chinas enfocadas en el mismo sector son aún dependientes de dicho sistema. En ese marco, son empresas estadounidenses, taiwanesas y surcoreanas las que controlan la gran mayoría de las plantas de fabricación de chips que operan a un nivel lo suficientemente avanzado.

Sin embargo, las empresas chinas de diseño de chips de IA subcontratan la fabricación a fábricas no chinas, que tienen mayor capacidad y exhiben una mayor calidad de fabricación.

Empresas estadounidenses, holandesas y japonesas controlan el mercado de equipos de fabricación de semiconductores.

También tienen un lugar central en esta industria las empresas estadounidenses, holandesas y japonesas que, juntas, controlan el mercado de equipos de fabricación de semiconductores, que requiere de un tipo especial de máquina.

Y de cara a lo que podría representar un factor más para la escala de tensión entre las grandes potencias que se disputan este mercado, ya se observan algunos movimientos que buscan eludir ese escenario.

El director ejecutivo de Meta, Mark Zuckerberg, mantuvo una reunión con el presidente surcoreano Yoon Suk Yeol en febrero, en el marco de su gira por países asiáticos. En ese encuentro, el magnate de 39 años manifestó su objetivo de reforzar la cooperación entre Meta y Samsung Electronics para la fabricación de chips de IA, con la finalidad de escapar del riesgo geopolítico en Taiwán, donde TSMC , el mayor fabricante de chips por contrato del mundo, tiene su sede central.

TSMC también abrió su primera planta de fabricación de chips en Japón para diversificar sus cadenas de suministro fuera de Taiwán a medida que se intensifica la guerra tecnológica entre Estados Unidos y China.