El 5 de noviembre comenzó la construcción en las afueras de Taichung, Taiwán, de la planta de semiconductores más avanzada del mundo, conocida como Fab 25. Propiedad de Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. y operada por esta, se espera que procese 100.000 toneladas métricas de agua al día para producir los semiconductores de última generación necesarios para el funcionamiento de los crecientes centros de datos de inteligencia artificial en todo el mundo. “Cuando un grupo local me dijo que se usarían 100.000 toneladas métricas de agua al día, les dije que no podía ser cierto, porque la cifra es enorme”, me comentó Po-Jen Hsu, subdirector ejecutivo de la Fundación de Derechos Ambientales en Taipéi. 100.000 toneladas métricas de agua equivalen aproximadamente al 7% de la demanda municipal de los 2,8 millones de habitantes de Taichung.
A medida que la industria de semiconductores se expande a un ritmo vertiginoso en Asia y Estados Unidos, ha dejado tras de sí una larga historia de extracción y degradación ecológica, sin ningún plan para detener la destrucción. Por el contrario, las empresas tecnológicas han abandonado sus objetivos de sostenibilidad en la carrera por construir los enormes centros de datos, voraces en energía y contaminantes.
En la última década, la taiwanesa TSMC se ha consolidado como líder indiscutible en la fabricación de semiconductores, una de las diez empresas más valiosas del mundo (y una de las dos únicas en el top 10 fuera de Silicon Valley). Sus aproximadamente 26 plantas de fabricación en Taiwán, conocidas como fabs, son fundamentales para la salud de la economía del país. La planta más reciente de TSMC, ubicada en la ciudad de Kaohsiung, ya produce los primeros semiconductores de 2 nanómetros, la última generación de TSMC. Los elementos grabados en estos microchips, algunos fabricados con minerales de tierras raras, tendrán un ancho de 18 millonésimas de milímetro, ligeramente mayor que un anticuerpo. Lograr esta precisión requiere salas blancas 10.000 veces más limpias que un quirófano. Este nivel de limpieza exige enormes cantidades de agua.
Taiwán, sin embargo, sufre una escasez crónica de agua debido a la disminución de las precipitaciones causadas por los tifones que llegan a la isla. La alteración en la trayectoria de estas tormentas torrenciales es consecuencia del calentamiento global. Históricamente, un promedio de más de tres tifones con fuertes lluvias azotaban Taiwán cada año. Desde 2010, la cifra se ha reducido a dos y medio. No obstante, el cambio climático también ha provocado un aumento en el número de tifones extremos. El supertifón Ragasa devastó amplias zonas de Taiwán en septiembre, causando la muerte de 17 personas, mientras que otro tifón inundó Taichung en agosto.
La cuestión del acceso al agua se puso de manifiesto durante las dos últimas crisis de sequía en Taiwán, en 2021 y 2023, en las que los fabricantes de semiconductores entraron en competencia directa con los agricultores taiwaneses. En 2021, cuando los embalses de Taiwán alcanzaron niveles mínimos históricos, se ordenó a las fábricas de semiconductores de Taichung y del sur que redujeran su consumo de agua en un 15%. TSMC tuvo que transportar agua en camiones cisterna desde el norte de la isla hasta sus fábricas en el sur, azotado por la sequía, para mantenerlas operativas. En 2023, las fábricas del sur de Taiwán tuvieron que reducir nuevamente su consumo de agua en un 10%.
Aun así, los agricultores de arroz del sur se vieron obligados a dejar de sembrar arroz durante tres años consecutivos, de 2021 a 2023. “Los agricultores dicen que están siendo sacrificados por la industria de semiconductores, y creo que es una valoración justa”, dijo Po-Jen Hsu.
La Fab 25 también requerirá una cantidad ingente de energía, al menos 1 gigavatio, equivalente al consumo eléctrico anual de 750.000 hogares urbanos. En Taiwán, la mayor parte de la electricidad se genera con carbón y gas, combustibles con altas emisiones de carbono. Peor aún, muchos de los gases utilizados en las fábricas de semiconductores tienen consecuencias climáticas, o un forzamiento climático, mucho mayores que el dióxido de carbono. Por ejemplo, el hexafluoruro de azufre, que puede escapar de las fábricas y depositarse en la atmósfera, tiene un efecto de calentamiento 23.500 veces superior al del CO₂.
Lo que presenciamos hoy es solo el comienzo de una espiral de crecimiento en la industria de la fabricación de semiconductores, con una demanda cada vez mayor de energía y recursos. La producción de cada nueva generación de microchips requiere más energía y agua que la anterior, debido a la creciente complejidad de los procesos de fabricación. (Por regla general, a mayor complejidad, mayor consumo de energía). Los semiconductores se fabrican con una máquina de litografía del tamaño aproximado de un autobús de dos pisos, con una densa configuración de láseres y lentes de precisión, que utiliza enormes volúmenes de agua ultrapura para imprimir circuitos infinitesimalmente pequeños sobre obleas de silicio del tamaño de un antiguo disco de vinilo.
Estas obleas se envían a otras plantas de producción donde se cortan en microchips individuales llamados unidades de procesamiento gráfico (GPU). El mercado de las GPU está dominado por Nvidia, el gigante de Silicon Valley y la empresa más valiosa del mundo, con una capitalización de mercado de 5 billones de dólares. Como uno de los mayores beneficiarios del auge de la IA, Nvidia ostenta el monopolio de más del 90% de la producción de chips GPU, imprescindibles para que todas las empresas tecnológicas ejecuten sus modelos de IA. El fundador y director ejecutivo de Nvidia, Jensen Huang, estima que de cada 60 dólares que las empresas tecnológicas invierten en nuevos centros de datos, 35 se destinan a la compra de GPU de Nvidia. Según se informa, los multimillonarios tecnológicos Elon Musk y Larry Ellison le han pedido personalmente a Huang que les consiga más unidades.
Las GPU de Nvidia son cada vez más grandes. Su última GPU para IA, la GB300, consta de tres procesadores combinados, dos de los cuales miden más de una pulgada cuadrada, lo que supone más de siete veces el tamaño de un microchip de silicio estándar de Apple. Los chips más grandes suelen requerir más energía y recursos para su fabricación. Como consecuencia, las emisiones de carbono de Nvidia aumentaron un 87% solo en 2024.
Cuando alcance su máxima capacidad en 2028, la Fab 25 producirá 50.000 obleas al mes, para la fabricación de aproximadamente 3 millones de GPU al año; e incluso esto no es suficiente para satisfacer la demanda de las empresas de inteligencia artificial.
“Al principio, TSMC dijo que construirían solo una fábrica de dos nanotecnologías en Taichung”, me dijo Po-Jen Hsu. “Pero al final, construyeron cuatro fábricas”.
Corea del Sur y su mayor empresa, Samsung, fueron líderes en la industria de semiconductores, pero en la última década Taiwán ha tomado la delantera en avances tecnológicos y capacidad de producción. Samsung ve ahora el auge de la IA como una oportunidad para recuperar terreno y planea un megaclúster de fábricas de semiconductores en Yongin, al sur de Seúl, que eclipsaría los planes de expansión de TSMC. Según SHARPS, una organización laboral que defiende los derechos de los trabajadores surcoreanos del sector de semiconductores, este megaclúster consumiría más de la mitad del consumo diario de agua de Seúl (1,57 millones de toneladas) y una séptima parte de la electricidad nacional (unos 10 gigavatios).
En Corea del Sur, como en prácticamente todos los países donde se ubican las fábricas de semiconductores, la industria tiene una influencia política considerable. Samsung es, con diferencia, la mayor empresa de Corea del Sur, contribuyendo con hasta un 23% a la economía. Lim Dayun, organizador de SHARPS, afirmó que Samsung mantuvo durante décadas una política de “gestión antisindical”, a pesar de ser inconstitucional en Corea del Sur. Tras muchos años de campañas obreras, finalmente se formó un sindicato hace unos años. Sin embargo, en abril de este año, Samsung se convirtió en la única empresa a la que se le concedió una exención del límite legal surcoreano de 52 horas semanales, alegando la competencia global. Hoy en día, los trabajadores de semiconductores de Samsung pueden llegar a trabajar 64 horas semanales.
En febrero, poco después del anuncio del megaclúster de Yongin, los legisladores coreanos aprobaron la Ley K-Chips, que ofrece apoyo a toda la industria de semiconductores, pero que probablemente favorezca a Samsung, junto con otro gigante surcoreano del sector, SK Hynix, con hasta 6.600 millones de dólares en créditos fiscales. También se aprobaron tres leyes energéticas con amplias disposiciones para la nueva infraestructura energética necesaria para satisfacer la demanda del megaclúster de Yongin.
“Se están construyendo torres de transmisión para traer energía de otras regiones, lo que genera una fuerte resistencia por parte de los residentes. Incluso se habla de introducir pequeños reactores nucleares”, me dijo Lim.
Además de su creciente consumo de energía y agua, la industria de los semiconductores en Corea del Sur es tristemente célebre por contaminar el aire y el agua, y por poner en riesgo la salud de sus trabajadores. SHARPS ha documentado numerosos casos de leucemia, tumores cerebrales y cáncer de páncreas entre los trabajadores de las plantas de Samsung, me comentó Lim. La industria de los semiconductores, afirmó, utiliza sustancias altamente cancerígenas, tóxicas para la reproducción y neurotóxicas. Durante más de diez años, la empresa negó su responsabilidad por las enfermedades laborales de sus empleados, y solo tras la incansable lucha de las víctimas y la creciente presión social finalmente accedió en 2018 –mediante un acuerdo extrajudicial– a disculparse, ofrecer una indemnización y prometer medidas para prevenir que se repita la situación. “Incluso ahora, Samsung sigue sin garantizar a sus trabajadores el derecho a conocer los riesgos laborales en sus lugares de trabajo”, concluyó Lim.
Las plantas de semiconductores generan residuos altamente tóxicos, incluyendo grandes cantidades de PFAS, los llamados químicos eternos que no se degradan mediante procesos naturales, causando contaminación a largo plazo. Además, existe una creciente demanda de minerales, como cobre y tierras raras, con operaciones mineras que se centran cada vez más en regiones aisladas y territorios indígenas. “Incluso cuando las empresas publican informes de sostenibilidad, rara vez revelan los impactos del ciclo de vida completo”, afirmó Sara Marcucci, fundadora de la Alianza para la IA y la Justicia Planetaria, un grupo de investigadores y activistas que exploran los impactos de las cadenas de suministro de IA. “Los datos sobre el uso del agua, las emisiones o las condiciones laborales están fragmentados o se publican selectivamente. Esto dificulta enormemente exigirles responsabilidades”.
“La negación estructural de los riesgos es una característica definitoria de la industria de semiconductores como industria estratégica de alta tecnología”, afirmó Lim. Y esto tiene “consecuencias catastróficas tanto para los trabajadores como para las comunidades aledañas”. La infraestructura de estos complejos industriales –centrales eléctricas, vertederos, ampliación de carreteras– alimenta continuamente los conflictos con las comunidades locales.
Una sola planta de semiconductores a gran escala puede generar alrededor de 70.000 toneladas de aguas residuales al día. Lim recuerda el testimonio de un trabajador que afirmó que Samsung “mantenía peces en la etapa final de su proceso de tratamiento de aguas residuales para mostrárselos a los residentes locales durante las visitas a la planta. Pero en una ocasión, todos los peces murieron repentinamente y los tanques fueron tapados”.
Po-Jen Hsu ha observado muchos de los mismos problemas de residuos en Taichung. “TSMC afirma que el 90% de los residuos se reutilizarán –me comentó–. ¿Pero qué tipo de residuos? Porque pueden ser bastante tóxicos. Así que aquí hay un gran problema. No solo por lo que queda en los residuos, sino también por la transparencia”. Al igual que Samsung en Corea del Sur, TSMC goza de un estatus de protección como activo estratégico clave para la seguridad de Taiwán. La Fundación para los Derechos Ambientales ha presentado una demanda contra la evaluación de impacto ambiental de la Fab 25 para impedir su construcción, pero está llevando el caso con mucha cautela. “Lo haremos discretamente. Es un tema muy delicado políticamente”.
La industria de los semiconductores comenzó en California en la década de 1950, y el origen del nombre Silicon Valley no es en absoluto metafórico, ya que aún persisten los residuos tóxicos de aquella época. Bajo los elegantes campus de los gigantes tecnológicos actuales, el Valle alberga más sitios contaminados con desechos tóxicos que cualquier otro lugar de Estados Unidos.
Con la Ley CHIPS, que incentiva la fabricación de semiconductores en Estados Unidos y es el único vestigio de la administración Biden que Trump quiere mantener, las fábricas de semiconductores están regresando al país, junto con sus contaminantes. Actualmente, hay más de 20 fábricas planificadas o en construcción en Estados Unidos. La más destacada es la Fab 21 de TSMC en Phoenix. A pocos kilómetros de allí, en Peoria, Arizona, otra empresa de semiconductores, Amkor, planea construir una planta de empaquetado. Este es otro nodo vital en la cadena de suministro de la IA, donde las obleas de silicio impresas se cortan y luego se empaquetan en placas para producir el microprocesador final.
El empaquetado de semiconductores depende especialmente de las sustancias químicas PFAS. “Existen más de mil aplicaciones de las PFAS en la cadena de suministro de semiconductores”, afirmó Judith Barish, directora de la coalición CHIPS Communities United, que lucha por la protección de los barrios y los trabajadores afectados por las nuevas fábricas que están surgiendo en todo Estados Unidos a raíz de la Ley CHIPS. Según Barish, la industria química estadounidense ha incrementado su producción de PFAS debido al auge de los semiconductores. “Han utilizado la importancia de los semiconductores como excusa para eludir las regulaciones –declaró– porque los chips son fundamentales para la defensa nacional, la seguridad nacional y la competitividad global”.
Mary Martin, líder comunitaria que ha estado haciendo campaña con CHIPS Communities United contra la fábrica de Amkor en Peoria, señala que la industria, al igual que en Corea del Sur y Taiwán, puede ejercer una poderosa influencia sobre los organismos reguladores gubernamentales y los funcionarios electos. “Hubo mucha indignación, ya que los residentes se sintieron engañados por el ayuntamiento debido a los acuerdos de confidencialidad para mantener el proyecto en secreto –dijo Martin– y debido a las descripciones iniciales engañosas de la fábrica”. (Finalmente, su tamaño se cuadruplicó).
La industria de los semiconductores suele afirmar que ofrece empleos de alta calidad, pero esto dista mucho de ser cierto. “La gente piensa que son trabajos estupendos: limpios, ecológicos y de alta tecnología –dijo Barish–. En realidad, en comparación con otros empleos en el sector manufacturero, no están especialmente bien pagados. No son muy seguros y son muy estresantes”.
Al igual que en Corea del Sur, la industria estadounidense de semiconductores es tristemente célebre por su represión sindical. “Cuando los trabajadores intentan afiliarse a un sindicato, son despedidos, incluidos en listas negras y sufren represalias”, me comentó Barish. “Prácticamente no existe la sindicalización en la industria de semiconductores”.
En West Lafayette, Indiana, la empresa de semiconductores SK Hynix planea construir una planta de fabricación de memorias de alto ancho de banda, un componente esencial para las GPU de IA. Por consiguiente, la planta de SK Hynix es fundamental para el objetivo declarado por la administración Trump de lograr la autosuficiencia en la fabricación de semiconductores en Estados Unidos.
Debra Ellis, residente de West Lafayette y participante en la campaña con el apoyo de CHIPS Communities United, está preocupada por el impacto de la planta en las aves y la fauna silvestre, y especialmente por el tráfico que entra y sale de ella. “Estos camiones no transportan cargas inocuas. Traerán cargas de productos químicos tóxicos y saldrán con residuos tóxicos”.
SK Hynix no solo ha recibido el apoyo del Ayuntamiento de West Lafayette, sino también de la cercana Universidad de Purdue.
Para Ellis, al igual que para otros activistas de la red CHIPS Communities United, los problemas que plantean van mucho más allá de sus propias comunidades. “Debido a esta atención centrada en lo local, se ha prestado poca atención a la violencia generalizada que genera esta industria desde la obtención de los materiales –me comentó Ellis–. Está el impacto en quienes trabajan en las minas, ya sea en la República Democrática del Congo, Chile, la Argentina, Mongolia o cualquier otro lugar; el costo de obtener y transportar estos minerales de tierras raras a largas distancias; el procesamiento y transporte como productos terminados hasta que se convierten en residuos. La huella de carbono es astronómica”.
Además del impacto del consumo de energía y agua, y los contaminantes tóxicos liberados durante la fabricación, los semiconductores también requieren minerales críticos, como cobre, níquel y tierras raras. La Agencia Internacional de la Energía prevé que la extracción de estos minerales críticos deberá aumentar un 400% para 2040 debido al desarrollo de la inteligencia artificial, las tecnologías digitales y las energías renovables. Gran parte de esta actividad minera se llevará a cabo en regiones remotas y zonas con ecosistemas especialmente frágiles, muchos de los cuales también son sumideros de carbono.
En los últimos años, y sin duda bajo la presión de sus principales clientes, como Nvidia, TSMC ha logrado avances considerables en el reciclaje de agua, la reducción del consumo energético y la minimización de la dependencia de gases tóxicos. Todos estos esfuerzos han sido bien recibidos por los activistas. Sin embargo, el ritmo de expansión de la industria implica que, en el mejor de los casos, estos esfuerzos solo están ralentizando la aceleración del impacto ecológico de las fábricas de semiconductores.
En un memorándum interno de septiembre, el director ejecutivo Sam Altman afirmó que el “ambicioso objetivo a largo plazo de OpenAI es alcanzar una capacidad de 250 gigavatios para 2033”. Si Altman logra este objetivo, OpenAI necesitará casi tanta electricidad como los 1.500 millones de habitantes de la India y probablemente emitirá casi el doble de dióxido de carbono que ExxonMobil, el mayor emisor de carbono no estatal del mundo.
Esa energía es suficiente para alimentar al menos 60 millones de GPU GB300 de Nvidia. Debido a la alta exigencia a la que se someten las GPU para IA, se estima que su vida útil es de tan solo dos años. Por lo tanto, OpenAI necesitaría 30 millones de estas GPU anualmente, o su equivalente. Esto implica que OpenAI requeriría la producción total de otras diez fábricas de semiconductores, como la de 2 nm en Taichung, además de todas las fábricas de memoria y empaquetado necesarias para su funcionamiento. Existen al menos otras cinco empresas de IA con un enorme capital para invertir en la construcción de sus propios centros de datos multigigavatio.
Si estos planes no se controlan, la actual demanda de energía y agua, junto con la exposición a desechos tóxicos y sustancias PFAS, son solo un anticipo de lo que las comunidades de todo el mundo enfrentarán debido a la cadena de suministro de la IA y los semiconductores. Mientras los directores ejecutivos de Silicon Valley calculan con ansiedad cuánta capacidad de cómputo se necesitará para impulsar la inteligencia artificial, la verdadera pregunta que deberíamos hacernos es cuánta inteligencia artificial más puede soportar el planeta.
* Artículo publicado en el portal Truthdig.
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