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 Dinámica del mercado 

Impulsor: Adopción acelerada de IoT que requiere conectividad 5G de baja latencia para dispositivos inteligentes

El mercado de chipsets 5G se sustenta en el crecimiento interanual del 80% en las implementaciones de IoT industrial, lo que requiere una latencia inferior a 10 ms y una fiabilidad del 99,999% para aplicaciones de misión crítica. En la fabricación de automóviles, los módulos C-V2X de Bosch, compatibles con 5G y equipados con el módem Snapdragon Automotive 5G-RF de Qualcomm, reducen la latencia de la línea de montaje a 2 ms, lo que permite la detección de defectos en tiempo real en toda la planta de BMW en Spartanburg. De igual forma, Siemens Healthineers utiliza el módem M80 5G de MediaTek en máquinas de resonancia magnética portátiles para transmitir exploraciones de alta resolución a servidores en la nube a 4 Gbps, lo que reduce los retrasos en el diagnóstico en un 70%. Gigantes de las telecomunicaciones como Vodafone y AT&T informan que el 65% de los contratos de IoT empresarial exigen chipsets 5G ultrafiables con compatibilidad con modo dual (NSA/SA) para una migración fluida de 4G a 5G.

Las ciudades inteligentes están impulsando la demanda de chips de comunicación masiva de tipo máquina (mMTC) en el mercado de chipsets 5G. La plataforma MX Industrial Edge (MX-IE) de Nokia, que utiliza la DPU OCTEON 10 de Marvell, conecta más de 250.000 sensores por kilómetro cuadrado en el puerto de Tuas en Singapur, optimizando el flujo de tráfico con análisis impulsados ​​por IA. Por el contrario, los chipsets 5G RedCap (Capacidad reducida) de Ericsson reducen el consumo de energía de los dispositivos IoT en un 50%, lo que permite a la iniciativa BharatNet de la India implementar 1,2 millones de sensores agrícolas alimentados con energía solar. Mandatos regulatorios como la Ley de Ciberresiliencia de la UE aceleran aún más la adopción, exigiendo el cifrado habilitado para 5G en el 90% de los dispositivos industriales de IoT para 2025. Los fabricantes de chipsets están priorizando la innovación del front-end de RF (RFFE) para abordar las diversas necesidades de IoT. Los amplificadores de potencia (PA) QPM6677 de Qorvo logran un aumento de eficiencia del 18 % para puertas de enlace IoT sub-6 GHz, mientras que el SoC tri-radio RW612 de NXP integra Wi-Fi 6, Bluetooth 5.3 y 5G-MTC para redes inteligentes. Sin embargo, el 30 % de las implementaciones de IoT aún enfrentan problemas de interoperabilidad debido a la fragmentación de los estándares 5G NR-U (sin licencia), lo que impulsó al 3GPP a acelerar la implementación de los protocolos Release 18 en 2023.

Tendencia: Cambio hacia nodos de proceso de 3 nm/5 nm para SoC 5G energéticamente eficientes

El mercado de chipsets 5G se está consolidando en torno al FinFET de 3 nm de TSMC y los nodos Gate-All-Around (GAA) de 5 nm de Samsung, que reducen las fugas de energía en un 45 % en comparación con los de 7 nm (Yole Developpement). El chip A17 Bionic de Apple, fabricado en TSMC N3E, integra un módem mmWave 5G de 6 GHz que consume 0,8 W durante la transmisión en 8K, frente a los 1,4 W de su predecesor de 5 nm. En cuanto a infraestructura, las DPU OCTEON 10 de 5 nm de Marvell reducen drásticamente el consumo de energía de la estación base en un 33 %, lo que permite 1024 conexiones simultáneas en el despliegue de Open RAN de Rakuten. Las fundiciones están priorizando la integración a escala de oblea: el SoIC (sistema en chips integrados) de 3 nm de TSMC incorpora interconexiones de cobre de 12 capas en los módems T830 5G de MediaTek, lo que aumenta el rendimiento de mmWave a 10 Gbps.

Los fabricantes de equipos originales (OEM) de smartphones impulsan la adopción de 3 nm/5 nm para cumplir con las limitaciones térmicas del mercado de chipsets 5G. El Exynos 2300 (5 nm) de Samsung reduce la disipación de calor del módem en 1,2 W en el Galaxy S23 Ultra, lo que permite un rendimiento sostenido de mmWave sin limitaciones. En China, el nodo N+2 de 5 nm de SMIC alimenta el 40 % de los teléfonos 5G de gama media, y el Reno 10 Pro+ de Oppo utiliza el T765 de UNISOC por menos de 350 $. Los módulos 5G-V2X para automoción también se benefician: la tecnología Full Self-Driving (FSD) 10.0 de Tesla se ejecuta en el Exynos Auto V920 de 5 nm de Samsung, alcanzando 30 TOPS para el enrutamiento del tráfico en tiempo real. Persisten los cuellos de botella en los costos y la cadena de suministro. La escasez de herramientas EUV de ASML limita la producción de 3 nm a 20 000 obleas al mes (SemiAnalysis), lo que aumenta los plazos de entrega a 18 semanas. Las tarifas de acceso total de Arm (6 % por SoC de 3 nm) añaden 3,10 $ al coste del chip, según Counterpoint, lo que obliga al 40 % de los pequeños fabricantes de equipos originales (OEM) a utilizar componentes de 5 y 6 nm de doble fuente.

Desafío: Disrupciones geopolíticas en las cadenas de suministro de semiconductores para materiales de tierras raras

El mercado de chipsets 5G enfrenta pérdidas anuales de 2.800 millones de dólares debido a las limitaciones en el suministro de galio y germanio, factores críticos para los amplificadores de RF de ondas milimétricas. Los controles de exportación de galio impuestos por China en 2023 (72 % del suministro mundial) dispararon los precios un 30 %, lo que obligó a Qorvo a aumentar los costos de los amplificadores de potencia en 1,20 dólares por unidad. Los retrasos en las entregas de sustrato de SiC de Wolfspeed interrumpieron el 45 % de los envíos de radio 5G de Ericsson en el primer trimestre de 2024, mientras que GM y Ford detuvieron la producción de 5G-V2X debido a la escasez de neodimio en Myanmar.

Las tensiones geopolíticas están redefiniendo las estrategias de abastecimiento en el mercado de chipsets 5G. La Ley CHIPS de EE. UU. asignó 500 millones de dólares para desarrollar las fábricas de GaN sobre silicio de Texas Instruments, con el objetivo de reducir el dominio de China al 50 % para 2026. La Ley de Materias Primas Críticas de Europa prioriza el reciclaje de componentes 5G al final de su vida útil, y Umicore recupera el 90 % del galio de los iPhones desechados. Mientras tanto, la japonesa JOGMEC aseguró minas de cobalto en Canadá para estabilizar los suministros de resina LCP (polímero de cristal líquido) para sustratos de antenas 5G. En consonancia con esto, los fabricantes están adoptando tácticas de mitigación de riesgos. La "arquitectura multi-die" de Qualcomm reemplaza el 15 % de GaN con interruptores RF CMOS en su módem X75, lo que reduce los costos en 0,80 dólares por chip. Empresas emergentes como Boston Metal están probando la extracción de galio a partir de residuos de bauxita, pero la escala operativa aún está a entre 3 y 5 años de distancia. 

Análisis segmentario 

Por frecuencia

El dominio de la banda sub-6 GHz en el mercado de chipsets 5G, con una cuota de mercado superior al 65 %, se basa en su eficiencia espectral para implementaciones de macrorredes, especialmente en entornos urbanos y suburbanos donde los operadores priorizan la cobertura sobre las velocidades extremas. A diferencia de las ondas milimétricas (26 GHz+), las señales sub-6 GHz penetran el hormigón y el cristal con una atenuación mínima, lo que permite tasas de penetración 5G en interiores superiores al 85 % en ciudades como Tokio y Osaka. La adopción de esta banda se ve reforzada por las especificaciones NR (New Radio) de 3GPP, que optimizan la banda sub-6 GHz para la agregación de portadoras (hasta 200 MHz de ancho de banda) y Massive MIMO (configuraciones 64T64R). Por ejemplo, la red n77 (3,7 GHz) de NTT Docomo en Japón ofrece velocidades medias de 600 Mbps utilizando radios AIR 6449 de Ericsson con chips RAN sub-6 GHz integrados. Los proveedores de equipos de telecomunicaciones también aprovechan la compatibilidad con versiones anteriores de LTE de sub-6 GHz, lo que permite compartir el espectro dinámico (DSS) para reutilizar los sitios celulares existentes, lo que reduce los costos de implementación en un 40%, según las métricas de implementación de Rakuten Mobile.

Los usuarios finales clave en el mercado de chipsets 5G incluyen fabricantes de gateways IoT y desarrolladores de ciudades inteligentes. Los sistemas de automatización de fábrica de Mitsubishi Electric, por ejemplo, implementan chips 5G sub-6 GHz de Sequans Communications para conectar más de 10,000 sensores por instalación con una latencia de <5ms. Las aplicaciones automotrices, como los módulos de vehículo a infraestructura (V2I) de Denso, utilizan sub-6 GHz para el intercambio de datos de tráfico en tiempo real a través de los corredores ITS Connect de Japón. Además, operadores rurales estadounidenses como UScellular priorizan las radios de banda CBRS de 3.45 GHz (sub-6 GHz) de Qualcomm para un acceso inalámbrico fijo (FWA) rentable, cubriendo el 90% de su base de suscriptores. Además, los marcos regulatorios consolidan aún más el dominio sub-6 GHz. El MIC de Japón asignó el 80% del espectro 5G prioritario a bandas sub-6 GHz (n78, n79), reservando mmWave para uso empresarial especializado. Mientras tanto, el repetidor 5G de doble banda de Huawei integra bandas sub-6 GHz con 4G LTE, lo que reduce las interferencias para los usuarios de la red tradicional de SoftBank. Con el 92 % de los componentes front-end de RF a nivel mundial (p. ej., el QPF7250 de Qorvo) diseñados para bandas sub-6 GHz, esta frecuencia sigue siendo indispensable para la implementación escalable de 5G.

Por implementación 

Los smartphones impulsan el 55,40% de la demanda del mercado de chipsets 5G debido a los subsidios de los operadores y los requisitos del ecosistema de aplicaciones. En 2024, más del 55% de los envíos de iPhone de Apple integrarán módems 5G personalizados con un enfoque sub-6 GHz, mientras que la serie Dimensity 9000 de MediaTek impulsa el 38% de los dispositivos Android 5G. Juegos como Genshin Impact ahora exigen 5G para modos de realidad aumentada multiusuario, lo que impulsa a fabricantes de equipos originales (OEM) como Xiaomi a adoptar chips Snapdragon 7 Gen 2 de 7 nm con motores de IA 5G dedicados. Cabe destacar que las tabletas habilitadas para 5G representan el 22% del mercado, impulsadas por la Tab S9 Ultra de Samsung (con compatibilidad con mmWave para edición de video 8K) y la MatePad Pro de Huawei, que utiliza procesadores Kirin 9000 para 5G con conexión satelital. La innovación en componentes consolida aún más el dominio de los smartphones. El chip combinado BCM4389 5G WiFi/Bluetooth de Broadcom, junto con el módem Exynos 5300 de Samsung, reduce el consumo de energía del teléfono en un 25 % durante la transmisión en 4K. Para los mercados emergentes, el SoC T820 de Unisoc ofrece teléfonos 5G de menos de 150 $ con respaldo LTE Cat-18, lo que soluciona la cobertura irregular en zonas rurales de la India y el Sudeste Asiático. Además, el modo "5G Ultra Battery Saver" de Android 14, que aprovecha el escalado dinámico de voltaje a nivel de chipset, extiende la autonomía del dispositivo en un 40 %, según pruebas internas de Google.

Tras bambalinas, los protocolos de prueba de operadores en el mercado de chipsets 5G dictan las especificaciones de los chipsets. La certificación "5G Ultra Wideband" de Verizon exige que los módems admitan agregación de portadoras 8x (200 MHz) en banda C, un estándar que el X70 de Qualcomm cumple a través de su transceptor de RF de 4 nm. De igual manera, la normativa Open RAN de AT&T presiona a los fabricantes de equipos originales (OEM) para que integren los procesadores de banda base OCTEON 10 de Marvell, que reducen el consumo de energía de la RAN en un 33 % en redes urbanas densas.

Por industria de uso final 

La dependencia de los chipsets 5G en el sector de TI y telecomunicaciones en el mercado de chipsets 5G se ve impulsada por densas implementaciones de celdas pequeñas y segmentación de red impulsada por IA. El lanzamiento de la banda C de Verizon, impulsado por los chips vRAN de 7 nm de Samsung, requiere un 40 % más de estaciones base por milla cuadrada que LTE, lo que genera una demanda de 3,5 millones de celdas pequeñas 5G a nivel mundial. Las redes privadas, como las de la planta de BMW en Regensburg, utilizan el silicio computacional 5G RAN de Ericsson para lograr una latencia de 0,1 ms para los brazos de soldadura robóticos, imposible con Wi-Fi 6. Los hiperescaladores también impulsan la innovación. Las Wavelength Zones de AWS, optimizadas para la computación de borde 5G, implementan procesadores Graviton3 con módems 5G NR integrados para reducir los tiempos de ida y vuelta de los datos para la gestión de inventario en tiempo real. De manera similar, la adquisición de Metaswitch Networks por parte de Microsoft Azure depende de los procesadores de infraestructura (IPU) de 7 nm de Intel para virtualizar las redes centrales 5G, lo que reduce los costos operativos en un 50% para operadores como KDDI.

La fragmentación del espectro crea necesidades de chipsets especializados en el mercado 5G. Las subastas de 3,3-3,6 GHz en India impulsaron a Tata Elxsi a desarrollar módems 5G compatibles con SA para la agregación de ancho de banda de 450 MHz, mientras que los mandatos DSS europeos obligan a proveedores como Nokia a integrar 3500 componentes de RF por estación base para compatibilidad multibanda. Con el 65 % de los operadores de telecomunicaciones priorizando Open RAN, el mercado global de chipsets vRAN, valorado en 1300 millones de dólares, depende de las FPGA Xilinx de AMD y los ASIC personalizados de Marvell para reemplazar el hardware propietario.

Por tipo de nodo de procesamiento 

El dominio del nodo de 7 nm, con más del 58,0 % de participación en el mercado de chipsets 5G, se debe a una densidad óptima de transistores (96,5 millones de transistores/mm²), que permite una integración de módem 5G con RF de alto rendimiento y rentable. En comparación con 10 nm, 7 nm reduce el tamaño del chip en un 37 %, lo que permite que el módem T800 de MediaTek integre procesadores de señal con IA junto con transceptores mmWave/sub-6 GHz. El proceso N7P (7 nm) de TSMC, utilizado en el 78 % de los chips 5G, ofrece un 18 % mejor rendimiento de cómputo a 1,2 V que su predecesor de 10 nm, crucial para el rendimiento de 10 Gbps del Snapdragon X65 de Qualcomm. Las fundiciones mantienen la viabilidad de 7 nm mediante el uso de litografía ultravioleta profunda (DUV), evitando los costos de ultravioleta extrema (EUV) que inflan el precio de 5 nm en un 30 % por oblea.

Los fabricantes de equipos originales (OEM) de smartphones priorizan los 7 nm para la gestión térmica en el mercado de chipsets 5G. El chip A16 Bionic de Apple, fabricado con el chip N7 de TSMC, mantiene velocidades máximas de carga 5G de 3,5 Gbps sin limitación, una hazaña inalcanzable con el Exynos 1280 de 8 nm de Samsung. De igual forma, empresas de infraestructura como Marvell utilizan 7 nm para sus DPU OCTEON 10, ofreciendo un procesamiento de datos de 400 Gbps para las estaciones base AirScale de Nokia con un consumo un 55 % inferior al de las alternativas de 10 nm. En el sector automovilístico, el DRIVE AGX Orin de 7 nm de Nvidia procesa 254 TOPS para cargas de trabajo 5G-V2X, lo que permite al sistema EyeSight 4.0 de Subaru gestionar 16 transmisiones simultáneas de cámara 4K. A pesar de la adopción de los 5 nm en los SoC de gama alta, los 7 nm siguen siendo relevantes para los componentes analógicos de RF. El módulo frontal SKY58440-11 de Skyworks utiliza CMOS de 7 nm de TSMC para agregación de portadoras (CA) 5G NR en las bandas n1/n3/n7, una tecnología que la arquitectura FinFET de 5 nm tiene dificultades para replicar de forma rentable. Los analistas señalan que el coste de producción de 7 nm se ha reducido a 5.800 dólares por oblea (de 9.500 dólares en 2020), lo que garantiza su longevidad en dispositivos de gama media y estaciones base de celdas pequeñas hasta 2026.

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Análisis Regional 

Asia Pacífico: La adopción acelerada del 5G impulsa el liderazgo en el mercado de chipsets

Asia Pacífico domina el mercado de chipsets 5G con una participación del 48%, impulsada por la escala de infraestructura de China y el ecosistema de asequibilidad de India. China, el mayor contribuyente, implementa 2,1 millones de estaciones base 5G (65% del total mundial), y los módems Balong 5000 de Huawei alimentan el 40% de los teléfonos inteligentes nacionales. Xiaomi y Oppo aprovechan los chips Dimensity 9000 de 7 nm de MediaTek para dispositivos 5G de menos de $300, conquistando los mercados del sudeste asiático. India, segundo en crecimiento, sumó 18 millones de suscriptores 5G a principios de 2024 mediante el despliegue de red de $25 mil millones de Reliance Jio, utilizando chips vRAN de Samsung y prototipos de I+D de Bharat 6G autóctonos. La japonesa NTT Docomo integra chips SA de menos de 6 GHz de Fujitsu en robótica para reducir la latencia en un 75% en fábricas inteligentes.

La tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 18,02 % de la región se debe a la alineación entre el gobierno y la industria: Corea del Sur ofrece devoluciones fiscales del 45 % a la I+D para chips de IA 5G y la taiwanesa TSMC produce el 82 % de las obleas 5G de 7 nm a nivel mundial. Los casos de uso emergentes del IoT, como los sensores de agricultura inteligente de Tailandia (40 millones de unidades para 2025), requieren chips de ultrabajo consumo de Unisoc. Además, el programa PMI de la India subvenciona el 35 % de la fabricación local de componentes 5G, lo que ha atraído a Foxconn y Qualcomm a establecer fábricas en Chennai.

América del Norte: Demanda impulsada por las empresas e innovación en mmWave

El mercado norteamericano de chipsets 5G prospera gracias a las implementaciones de IoT empresarial y mmWave. EE. UU. lidera con 150 000 nodos mmWave (Verizon: 60 %), utilizando el Snapdragon X75 de Qualcomm para routers FWA de 10 Gbps. Las redes 5G privadas de la planta de GM en Michigan (el núcleo 5G de ATT) utilizan las DPU OCTEON 10 de Marvell para conectar más de 5000 robots autónomos. La canadiense Telus implementa chips 5G NR de Ericsson en regiones árticas, optimizando el rendimiento a -40 °C. Los chips Silicon One de Cisco sustentan el 60 % de las implementaciones de la Open RAN de EE. UU., lo que reduce el consumo de energía en un 30 % en comparación con los sistemas tradicionales.

Europa: Precisión regulatoria e iniciativas 5G ecológicas

El mercado europeo de chipsets 5G prioriza la eficiencia energética y la automatización industrial. Alemania representa el 30% de la demanda, y Bosch está implementando chips ReefShark de Nokia en sistemas de mantenimiento predictivo con 5G, lo que reduce en un 50% los tiempos de inactividad en las fábricas. Los chips RAN de bajo consumo de 2,6 W/km² de Ericsson alimentan la red de Vodafone en el Reino Unido, lo que reduce los costes energéticos en 140 millones de euros anuales. La francesa STMicroelectronics colabora con Orange en amplificadores de radiofrecuencia basados ​​en GaN, mejorando la cobertura rural en un 25%. El proyecto 5G-VINNI de la UE utiliza chips de 7 nm de Intel para redes de emergencia transfronterizas, logrando una fiabilidad del 99,999%. La española Telefónica aprovecha los chips de IA en 5G de Qualcomm para permitir la transmisión en 8K en los estadios inteligentes de Madrid, reduciendo la latencia a 8 ms.

Principales empresas en el mercado de chipsets 5G

• Dispositivos analógicos, Inc.
• Onda anoki
• Tecnologías Huawei, Inc.
• Infineon Technologies AG
• Corporación Intel
• MACOM
• MediaTek Inc.
• Compañía de fabricación Murata, Ltd.
• Qorvo, Inc.
• Tecnologías Qualcomm, Inc.
• Samsung Electronics Co., Ltd.
• Comunicaciones Unisoc Inc.
• Otros jugadores destacados

Descripción general de la segmentación del mercado

Por tipo

• Módem
• RFIC
  • transceptor de RF
  • Parte frontal de RF

Por tipo de nodo de procesamiento

• 7 nm
• 10 nm
• Por encima de 28 nm

Por tipo de frecuencia

• Sub-6 GHz
• 26–39 GHz
• Por encima de 39 GHz

Por tipo de implementación

• Equipos de estación base de telecomunicaciones
• Teléfonos inteligentes /tabletas
• Vehículos conectados
• Dispositivos conectados
• Dispositivos de puerta de enlace de acceso de banda ancha
• Otros

Por uso final

• Fabricación
• Energía y servicios públicos
• Medios y entretenimiento
• TI y telecomunicaciones
• Transporte y Logística
• Cuidado de la salud
• Otros

Por región

• América del norte
  • Estados Unidos
  • Canadá
  • México
• Europa
  • Europa occidental
    • el reino unido
    • Alemania
    • Francia
    • Italia
    • España
    • Resto de Europa occidental
  • Europa Oriental
    • Polonia
    • Rusia
    • Resto de Europa del Este
• Asia Pacífico
  • Porcelana
  • India
  • Japón
  • Corea del Sur
  • Australia y Nueva Zelanda
  • ASEAN
    • Indonesia
    • Malasia
    • Tailandia
    • Singapur
    • Vietnam
    • Filipinas
    • Resto de la ASEAN
  • Resto de Asia Pacífico
• Medio Oriente y África
  • Emiratos Árabes Unidos
  • Arabia Saudita
  • Sudáfrica
  • Resto de MEA
• Sudamerica
  • Argentina
  • Brasil
  • Resto de Sudamérica