Cada vez está más claro que Europa no podrá cumplir sus ambiciosos planes de duplicar su cuota de mercado mundial en microelectrónica de aquí a 2030. Sin embargo, la ley del chip aprobada en este contexto está surtiendo efecto, al menos en Sajonia: aparte de los proyectos de fábricas de chips a gran escala de TSMC e Infineon, la línea piloto paneuropea de desarrollo de tecnologías de empaquetado de chips está tomando forma, y gran parte de los fondos fluyen hacia Sajonia. Las inversiones están atrayendo pequeñas ampliaciones y deslocalizaciones de semiconductores, incluso en la industria proveedora y desde el norte de Europa.
Por fin se está poniendo en marcha la nueva línea piloto de desarrollo de tecnologías transnacionales de envasado de chips: El proyecto "Advanced Packaging and Heterogeneous Integration for Electronic Components and Systems" (Apecs) pretende colmar las lagunas de la cadena de valor europea de los semiconductores y costará unos 730 millones de euros. Según el "Research Fab Microelectronics Germany" (FMD) de Berlín, dominado por Fraunhofer, el desarrollo de esta línea está empezando ahora. Se espera que casi un tercio de la suma vaya a parar a Sajonia. La línea piloto de ensamblaje de chips constará de sistemas en varias salas limpias situadas en distintos lugares: está previsto instalar nuevos equipos en los institutos Fraunhofer de Dresde y Chemnitz, pero también fuera de Sajonia. Ceasax, en Dresde, y Fraunhofer Enas, en Chemnitz, por ejemplo, se centrarán en las nuevas tecnologías de chips hasta la "integración cuasi monolítica". Junto con su instituto matriz de Circuitos Integrados (IIS) de Erlangen, la división de Desarrollo de Sistemas Adaptativos (EAS) de Dresde optimiza las tecnologías de sistemas asociados (STCO) y se encarga también del diseño y la integración de chiplets. La red también incluye centros en Berlín, Baviera, Schleswig-Holstein, Baden-Wurtemberg, Renania del Norte-Westfalia, Brandemburgo y Sajonia-Anhalt. También participan socios internacionales como la Universidad Tecnológica de Graz, el VTT finlandés, el centro de investigación a gran escala Imec de Lovaina, el CEA-Leti francés, Forth en Grecia, IMB-CNM y CSIC en España e INL en Portugal. Juntos formarán una especie de línea piloto continua. "Para independizarnos aún más de otras grandes agrupaciones del mundo como centro europeo de investigación y producción en el futuro, necesitamos esta alianza de investigación y un esfuerzo conjunto más allá de las fronteras nacionales", subrayó el Ministro de Ciencia de Sajonia, Sebastian Gemkow (CDU). "Esto acelerará significativamente la transferencia de los resultados de la investigación a la industria y, en particular, reforzará la industria de chips de Sajonia como fuerza motriz de la red europea. Sólo así podremos mantener la competitividad a escala mundial de las tecnologías de chips fabricadas en Sajonia y marcar tendencias completamente nuevas."
Más cooperación
En demanda en las fábricas de chips: plantas de separación de aireEn general,los emplazamientos europeos de semiconductores tendrán que colaborar más estrechamente en el futuro si quieren contrarrestar los paquetes multimillonarios con los que EE.UU., Japón, Corea del Sur, India y otros países están impulsando actualmente sus propias industrias microelectrónicas. Para que la industria europea de la microelectrónica sea más competitiva frente a Asia y América, los grandes centros europeos de la industria del chip, como Dresde, Crolles y Leixlip, también deben trabajar en red más estrechamente con los emplazamientos más pequeños de semiconductores. Esta es la opinión de Frank Bösenberg, jefe de "Silicon Saxony" en Dresde, que ahora también preside la asociación europea de semiconductores "Silicon Europe Alliance". "Aunando los conocimientos de los ecosistemas regionales y, en particular, de las pequeñas y medianas empresas de todo el continente, podemos reforzar nuestro impacto colectivo, promover la innovación y garantizar la competitividad de Europa a escala mundial", afirma Bösenberg. De este modo, aún puede ser posible alcanzar los ambiciosos objetivos de la ley europea del chip. Incluso en emplazamientos europeos de semiconductores comparativamente fuertes como Sajonia, no pueden pasarse por alto ciertas lagunas en las cadenas de valor, que también son el objetivo del proyecto Apecs. Por este motivo, el nuevo Gobierno sajón en minoría formado por la CDU y el SPD ha incluido explícitamente este tema en su documento de coalición. "El objetivo es convertirnos en el principal centro de desarrollo de microelectrónica", afirma. "Queremos aumentar la profundidad del valor añadido, en particular reforzando las capacidades de investigación y desarrollo de Sajonia en diseño de chips y embalaje avanzado". Esto ya no es del todo irreal: el establecimiento de TSMC podría desencadenar un fuerte efecto llamada que atrajera también a Dresde a muchos de los proveedores de la empresa taiwanesa y, en última instancia, quizá también a empresas de backend, pruebas y diseño de chips, según esperan los responsables de política económica.
Air Liquide amplía su presencia en Sajonia
Y esta atracción se puede sentir incluso antes de la apertura de la fábrica de TSMC en Dresde: los proveedores están reforzando sus infraestructuras en Sajonia y nuevos actores de alta tecnología se están instalando aquí. Por ejemplo, el proveedor de gases de proceso Air Liquide Electronics (ALE) está ampliando su presencia en "Silicon Saxony": "El 100% de los chips producidos en Dresde contienen gases de Air Liquide Electronics", subraya Wolfgang Steiner, CEO de ALE. "Para reforzar nuestra presencia en la región y estar aún más cerca de nuestros clientes y socios, ahora también hemos abierto una oficina en el aeropuerto de Dresde." Anteriormente, el proveedor había ampliado sus capacidades de almacenamiento y producción en Ottendorf-Okrilla, cerca de Dresde. La empresa suministra oxígeno, nitrógeno, argón, precursores y otros gases a empresas de semiconductores y energía solar. Por otro lado, el equipo de ALE también construye separadores de aire con los que algunos de estos gases pueden extraerse de la atmósfera con un alto grado de pureza directamente en la fábrica correspondiente. "Ahora operamos diez de estos onsites para el cluster de semiconductores de Silicon Saxony", informa el Director de Operaciones de ALE, Stefan Lindt.
Freiberg Instruments también se expande
El proveedor de microelectrónica "Freiberg Instruments" también quiere ampliar su producción de tecnología de medición en Sajonia. En concreto, la empresa quiere construir una nueva nave climatizada para instalaciones de producción de semiconductores. El Estado aporta 1,87 millones de euros para este fin. Freiberg Instruments se fundó en 2005 como empresa derivada de la Academia de Minas de Freiberg. La empresa está especializada en tecnología de medición e instrumentos analíticos para fábricas de chips, la industria solar, la tecnología médica, el desarrollo de materiales y otros sectores. Las zonas de producción y almacenamiento de Freiberg, ya ampliadas, se utilizan ahora a pleno rendimiento. El equipo dirigido por el Director Gerente Kay Dornich necesita ahora una nueva nave de producción. También está previsto adquirir equipos de medición, nuevas herramientas, una fresadora CNC, robots, un sistema de chorro de agua y una instalación fotovoltaica. "Estas inversiones sentarán las bases para poder aceptar pedidos de mayor envergadura en el futuro", estima el Ministerio de Economía de Dresde.
La finlandesa "Chipmetrics" se instala en Dresde
Y la "Sajonia del silicio" también irradia cada vez más hacia el norte y el este: Atraídas por el ecosistema de grandes fábricas de chips, proveedores de semiconductores e institutos de microelectrónica, único en Europa, cada vez más empresas de alta tecnología del norte de Europa se instalan en Dresde y sus alrededores. Este tirón ha llevado recientemente a la empresa de procesos electrónicos Alixlabs, del sur de Suecia, a establecer una filial en Dresde, y ahora se les une "Chipmetrics Oy", de Carelia del Norte: los finlandeses quieren ampliar su producción de chips de prueba en obleas de silicio en las salas blancas de Dresde y crear nuevas áreas de negocio con los grandes del sector. Así lo ha anunciado Thomas Werner, que actualmente está creando la sucursal de Chipmetrics en Dresde, en el Nanocentre de Klotzsche. Tanto en Helsinki como en Carelia, "Silicon Saxony" es bien conocida, subraya Thomas Werner: "Dresde también está considerada allí como el emplazamiento de semiconductores más importante de Europa. Cualquiera que esté activo en la industria quiere estar presente en esta ciudad". En Finlandia no existen las mismas oportunidades que en Dresde para probar nuevas tecnologías y productos de chips en salas blancas de investigación orientadas a la industria o incluso en megafabs. La empresa de electrónica "Chipmetrics", por su parte, desarrolla chips de prueba para la producción de circuitos 3D de última generación en Joensuu, lejos de la capital, en Carelia del Norte, pero no tiene fábricas propias. El traslado a Sajonia era, por tanto, un paso lógico.
Obleas de chips de prueba de Chipmetrics
Mensajero de paquetes de datos con ojos de Argus para el coche robot
El impulso sigue viniendo de las empresas derivadas de la Universidad de Excelencia de Dresde: la empresa derivada de la Universidad de Dresde "Siliconally" ha desarrollado un nuevo tipo de módulo de chip de comunicación para garantizar que los coches robot provoquen menos accidentes en el futuro. Supervisa el tráfico de datos basado en Ethernet en el coche y lo gestiona con tasas de error y fiabilidad especialmente bajas. Como resultado, este mensajero virtual de paquetes de datos garantiza que los vehículos sin conductor puedan reaccionar muy rápidamente ante el riesgo de accidente. El primer cliente es un fabricante estadounidense de chips para automóviles. La fábrica de semiconductores de Globalfoundries en Dresde se encarga de producir los circuitos, y las primeras muestras de ensayo también se están sometiendo a pruebas de estrés en Sajonia. "Lo que estamos haciendo aquí es una clave importante para la conducción autónoma", afirma el jefe de "Siliconally", Benedikt Schonlau.
Nuevo laboratorio superláser en Helmholtz Dresde
Mirando más hacia el futuro hay un asentamiento orientado a la investigación: en vista de los grandes avances que los investigadores del Helmholtz de Dresde han logrado con superláseres como el "Draco", la empresa tecnológica "Amplitude Laser" quiere establecer un nuevo laboratorio de investigación en Sajonia. La empresa francesa está trasladando paulatinamente personal y conocimientos técnicos de Lisses, cerca de París, a Dresde. En la agenda del nuevo laboratorio, acoplado al Centro Helmholtz Dresde-Rossendorf (HZDR), figuran, por un lado, aceleradores de protones especialmente compactos para la lucha contra el cáncer y, por otro, superláseres para centrales de fusión inercial.
Los investigadores Helmholtz de Dresde-Rossendorf quieren utilizar estos cañones de iones para generar y estabilizar las unidades de computación cuántica en silicio
Equspace": chips cuánticos para Europa
Hablando de Helmholtz y del futuro: investigadores de Sajonia, Finlandia y los Países Bajos quieren allanar el camino para su propia producción en serie de chips cuánticos de silicio especialmente estables para ordenadores cuánticos con un nuevo proyecto. La UE financia con 3,2 millones de euros este consorcio denominado "Enabling New Quantum Frontiers with Spin Acoustics in Silicon" (Equspace). El HZDR se ha hecho cargo del bombardeo iónico de los nuevos procesadores cuánticos. En concreto, los investigadores del Helmholtz de Sajonia quieren pinchar chips, similares a los que se encuentran en las fábricas de microelectrónica actuales, con una forma especial de los átomos de silicio habituales. Estos isótopos de silicio 28 pretenden garantizar que los estados cuánticos especiales del chip informático no colapsen. También bombardean los chips cuánticos con bismuto. Sirven como partículas "donantes" con un espín mecánico cuántico que puede asumir varios estados simultáneamente. Esto es lo que da lugar a las capacidades de supercomputación de los ordenadores cuánticos, que se organizan en unidades de datos "qubit". Según el Dr. Nico Klingner, director del proyecto HZDR, este concepto podría "superar en el futuro a los ordenadores clásicos y a otros sistemas informáticos cuánticos".
Experto de Fraunhofer: hay que aprovechar ya el impulso de "Teuken
¿Los robots humanoides como este conserje artificial del centro de investigación Ceti de Dresde son el futuro? La fusión de IA y robótica podría dar un impulso hacia la aplicabilidad universalAdemás dela microelectrónica tradicional y la computación cuántica, las tecnologías de IA también están demostrando ser cada vez más un motor para "Silicon Saxony". Esto incluye el gran modelo lingüístico europeo "Teuken", en cuyo desarrollo también participaron investigadores de Dresde y Leipzig. Ahora, Sajonia también debería poner en marcha proyectos de IA más concretos, activar contratos públicos y promover la construcción de centros de datos de IA. De este modo, la reserva de expertos en IA podría crecer con bastante rapidez, incluso sin una larga acumulación de capacidades de formación académica. Así lo cree Nicolas Flores-Herr, del Instituto Fraunhofer de Análisis Inteligente y Sistemas de Información (IAIS) de Dresde. El neurocientífico subrayó que ahora es importante aprovechar el impulso actual "y actuar ahora en lugar de deliberar durante mucho tiempo". "Así también podremos crear aquí un grupo de jóvenes expertos en IA capaces en un plazo de dos años". Con la creciente base de personal, los nuevos y más ambiciosos proyectos de IA podrían entonces convertirse en una especie de autogestión.
Tendencia hacia la fusión de IA y robótica: estreno de "Robotics & AI Experience".
Y es precisamente en este sector donde está surgiendo otro punto de acoplamiento a otra tecnología clave: Si la IA y la robótica se fusionan, podría surgir toda una nueva generación de robots "inteligentes" de aplicación universal que se ajusten de forma adaptativa a entornos cambiantes. Una nueva conferencia-feria en Dresde mostrará cómo podría funcionar: Alrededor de 350 investigadores, ingenieros, empresarios y compradores potenciales de soluciones de automatización innovadoras se reunirán este año en el Museo de la Higiene de Dresde con motivo de la "Robotics & AI Experience". La atención se centrará en la creación de redes entre la investigación y las PYME y en el uso de la "inteligencia artificial" (normalmente abreviada como IA) en robots "inteligentes". Entre los temas de tendencia figuran los nuevos tipos de tecnología de cámaras, los programas de evaluación de esos "ojos" artificiales, los gemelos digitales que facilitan especialmente la preparación del uso de robots y los robots que aprenden solos. "Tanto las PYME industriales como las comerciales se enfrentan actualmente a grandes retos", explica Thomas Schulz, del organizador "Robot Valley Saxony". "Necesitan internacionalizarse y automatizarse más". Esto se debe a que la competencia de China es cada vez más feroz, mientras que también hay escasez de mano de obra cualificada, aumento de los costes y un alto nivel de burocracia. Todos estos factores impulsan el aumento del uso de IA y robots en las pequeñas y medianas empresas. Schulz: "Con este nuevo formato, queremos reunir a empresas industriales, PYME y comerciantes con los mejores investigadores y nuevos socios en estos campos."
Fuentes
Silicon Saxony, FMD, Fraunhofer IAIS, Fraunhofer ISIT, Acuerdo de coalición CDU-SPD Sajonia, HZDR, Robot Valley Sajonia, Oiger.de, Siliconally, Chipmetrics, SMWK
