Las multimillonarias subvenciones a las fábricas de chips de Intel en Magdeburgo son muy controvertidas, pero también es innegable el impulso a la microelectrónica alemana desencadenado por las últimas intervenciones gubernamentales. Esto se está dejando sentir en la "Silicon Saxony" de Dresde y alrededores, pero también más allá. Sin embargo, las ganancias inesperadas para la industria de semiconductores también están despertando deseos en sectores vecinos, como la industria fotovoltaica de Alemania Central, que actualmente se está recuperando de la gran crisis solar. Sin embargo, no son sólo las ayudas estatales las que garantizan actualmente el crecimiento de la escena de alta tecnología de Sajonia, sino también las nuevas redes de investigación.
En cualquier caso, el triángulo de alta tecnología de Dresde - Chemnitz - Freiberg sigue creciendo gracias a miles de millones en inversiones, nuevos asentamientos y spin-offs de institutos: en 2022, la microelectrónica, la industria del software y los sectores relacionados en Sajonia empleaban a unas 76.100 personas, alrededor de un cuatro por ciento más que un año antes. Así lo indican las nuevas estadísticas presentadas por la asociación de la industria de alta tecnología "Silicon Saxony" en Dresde. Esta cifra aún no incluye el aumento de personal que cabe esperar como resultado de las últimas grandes inversiones de Infineon y otras empresas de chips.
Dirk RöhrbornLaindustria sajona de semiconductores está experimentandoactualmenteun viento de cola: la ley europea del chip y los "importantes proyectos de interés común europeo" (Ipcei) en microelectrónica están creando un espíritu de optimismo y nuevas grandes inversiones en la industria. Esto es especialmente cierto en el mayor centro de producción de semiconductores de Europa, la región de Dresde. "A pesar de los retos, el ambiente es muy positivo", afirma el Presidente de "Silicon Saxony", Dirk Röhrborn. "Ahora corresponde a la economía alemana y europea aprovechar la dinámica inversora de la industria de semiconductores para posicionarse en la competencia internacional con productos competitivos."
"El ambiente es muy positivo a pesar de los retos"
Presidente de "Silicon Saxony" Dirk Röhrborn
"La industria crece de forma sólida y continua", explica el responsable de la asociación, Frank Bösenberg, en el Día del Silicio de Sajonia, al que, según la asociación, asistieron más de 600 representantes de la industria, expertos del sector y científicos de 20 países. El clúster alcanzará los 100.000 empleados en 2030. Sin embargo, queda por ver cómo la industria de alta tecnología de Sajonia adquirirá los casi 24.000 trabajadores cualificados que necesitará a finales de la década.
En cualquier caso, el impulso al crecimiento de la industria electrónica alemana, y especialmente sajona, ya se percibe claramente desde el Estado: la industria microelectrónica de Sajonia podrá contar pronto con unos 877 millones de euros en subvenciones de los gobiernos federal y estatal para "importantes proyectos de interés común europeo" (Ipcei 2).
Después de que la UE aprobara las subvenciones especiales, el gabinete sajón también ha dado luz verde a las ayudas estatales. Las subvenciones especiales de Ipcei están destinadas a cofinanciar proyectos de microelectrónica en Sajonia por un total de 2.240 millones de euros a un tipo del 39%. Se trata de proyectos de Globalfoundries, Infineon, Bosch, Siltectra (que ahora también pertenece a Infineon), la empresa derivada de la Universidad de Dresde Ferroelectric Memory, Freiberg Compound Materials (FCM) y NXP en Dresde. Se trata, entre otras cosas, de memorias especialmente rápidas y económicas, nuevos materiales de base para procesadores de alto rendimiento y la automatización de procesos industriales. De los 877 millones de euros de subvención previstos, se espera que el Gobierno federal aporte el 70% y el Estado Libre de Sajonia el 30% restante.
Ahora también subvenciones a la energía solar: "Una cuestión de seguridad económica"
En vista de las enormes sumas que actualmente fluyen o pronto fluirán hacia la industria de semiconductores a través de los programas Ipcei y la Ley Europea de Chips, esto también está despertando deseos en otros sectores. Por ejemplo, el ministro federal Robert Habeck (Verdes) quiere impedir que la empresa solar suiza "Meyer Burger" se traslade a EE.UU. con un nuevo programa de subvenciones para fábricas solares y, en general, reconstruir en Alemania la producción masiva de tecnología fotovoltaica perdida hace años. Este es el resultado de un procedimiento de "manifestación de interés" que Habeck ha anunciado ahora. El ministro sajón de Medio Ambiente, Wolfram Günther (Verdes), que ya se había mostrado partidario de estas nuevas subvenciones a la energía solar, acogió con satisfacción los planes de su colega de partido en Berlín.
"Necesitamos nuestras propias capacidades de producción en Alemania y Europa para las tecnologías de transformación clave", dijo Habeck al explicar su iniciativa. "No es sólo una cuestión de sentido común económico, sino también de seguridad económica. Queremos apoyar a nuestra industria para que establezca la producción fotovoltaica en Alemania a largo plazo, prestando apoyo financiero a proyectos emblemáticos. Esto no sólo refuerza nuestra soberanía tecnológica, sino también nuestra soberanía en política energética".
El programa se dirige principalmente a Alemania Central, y es probable que el primer candidato sea "Meyer Burger": La empresa suiza había amenazado recientemente con congelar la ampliación de sus fábricas de células y módulos de Freiberg (Sajonia) y Thalheim (Sajonia-Anhalt) en favor de la construcción de fábricas en Estados Unidos, porque los estadounidenses pagan más subvenciones. Es probable que otras empresas fotovoltaicas que sobrevivieron a la crisis solar alemana de 2012 a 2018 sigan su ejemplo. Solarwatt, de Dresde, por ejemplo, ya está estudiando una solicitud para los millones de Habeck, como anunció la empresa en respuesta a una consulta de "Plus".
Globalfoundries y Helmholtz Dresden estrechan sus lazos
El Director Científico del HZDR, Prof. Sebastian M. Schmidt (izda.), y el Director Gerente de Globalfoundries Dresde, Dr. Manfred Horstmann, en la firma de la carta de intenciones conjuntaAdemás dela carrera mundial por las subvenciones, la investigación también supone un impulso para la industria electrónica de Sajonia. La fábrica de semiconductores de Dresde de Globalfoundries (GF) y el Centro Helmholtz Dresde-Rossendorf (HZDR) han firmado un acuerdo de cooperación a largo plazo. Entre los temas tratados figuran la investigación sobre chips neuromórficos y procesos de producción de circuitos, así como la obtención de mano de obra cualificada y una mejor cultura de acogida en Dresde como emplazamiento empresarial y científico. "Diferentes perspectivas conducen a mejores ideas para abordar los complejos retos de nuestro tiempo", comentó el director de HZDR, Sebastian M. Schmidt, sobre el memorando. Y el Consejero Delegado de GF Dresde, Manfred Horstmann, añadió: "Esta cooperación contribuye de forma importante a mostrar a los trabajadores cualificados de "Silicon Saxony" perspectivas atractivas para el futuro."
Por ejemplo, ambas partes quieren investigar sobre neuronas y circuitos artificiales. Katrin y Helmut Schultheiß, de la HZDR, llevan ya algún tiempo experimentando con discos magnéticos de tamaño micrométrico en los que utilizan procesos no lineales para generar ondas magnéticas que siguen el modelo de los procesos de conmutación del cerebro humano. El objetivo de este proyecto es dotar a los "ojos" y "oídos" de los coches automatizados de una inteligencia propia más descentralizada sin un gran consumo adicional de energía. El proyecto se denomina "Magnones no lineales para computación de depósito en espacio recíproco" (Nimfeia) y cuenta con una financiación de la UE de 3 millones de euros. Los socios también quieren cooperar en el "análisis y desarrollo de hardware en almacenamiento y tecnología de la información". Entre los temas centrales figuran las nuevas normas de implantación de iones.
Convertidor de terahercios para comunicaciones móviles 6G
Otro proyecto prometedor en el que trabajan los investigadores del Helmholtz es el de los nuevos convertidores de terahercios para comunicaciones móviles. Actualmente están desarrollando redes bidimensionales de carbono hechas de grafeno especialmente diseñadas que pueden convertir muy rápidamente en luz visible las altas frecuencias portadoras de más de 100 gigahercios necesarias para las comunicaciones móviles de sexta generación (6G). Estos convertidores supondrían un gran avance, ya que la radiación de terahercios sólo tiene un corto alcance. "Por tanto, se necesita un mecanismo rápido y controlable para convertir las ondas de terahercios en luz visible o infrarroja que pueda transportarse a largas distancias en fibras ópticas", subraya el Dr. Igor Ilyakov, del Instituto de Física de la Radiación HZDR. "Las tecnologías de imagen y sensores también podrían beneficiarse de un mecanismo así". Y las redes 2D de grafeno son capaces de esta transformación si se dopan con determinados átomos extraños o se transforman en un metamaterial con propiedades especialmente diseñadas.
Dos innovaciones en las que trabaja el Instituto Fraunhofer de Fotónica IPMS de Dresde junto con socios de la industria están más cerca de la aplicación práctica: Holochips y escáneres de contenido para lavadoras y frigoríficos.
Un material basado en el grafeno convierte los pulsos de terahercios entrantes (desde arriba) en luz visible de forma ultrarrápida y controlable, ideal para el transporte de datos en fibras ópticas.
Holochips para una nueva dimensión de la navegación 3D en los coches
En el marco del consorcio europeo "Realholo", los ingenieros de Fraunhofer están desarrollando unos innovadores holochips que, a diferencia de las actuales películas en 3D de los cines, no sólo simulan impresiones espaciales para los ojos, sino que realmente proyectan imágenes en la habitación.
Seereal Technologies, de Dresde, especializada en monitores 3D y proyecciones holográficas, es una de las empresas participantes. Un componente esencial serán los "moduladores de luz de superficie" del Instituto Fraunhofer de Fotónica IPMS de Dresde. Se trata de chips mecánico-electrónicos especiales en los que oscilan innumerables espejos diminutos que generan el holograma deseado a partir de millones de puntos de luz. También participa el fabricante de semiconductores por contrato "X-Fab", que tiene una de sus fábricas en Dresde.
En última instancia, los socios del proyecto quieren trabajar juntos para construir circuitos holográficos que, por ejemplo, muestren espacialmente flechas de navegación y otra información para conductores de automóviles o ayuden a los cirujanos a prepararse para operaciones importantes. El objetivo es fusionar los mundos real y generado por ordenador para crear la próxima generación de realidad mixta (RM) o realidad aumentada (RA), sin los dolores de cabeza, mareos u otros efectos secundarios de los sistemas 3D actuales.
Una lavadora aprende por sí misma a distinguir entre medias de nailon y chalecos de canalé fino
Otro proyecto está dirigido a lavadoras capaces de determinar a distancia y sin contacto la composición textil de camisetas y ropa para seleccionar ellas mismas el programa de lavado adecuado, así como frigoríficos capaces de reconocer lo madura que está la manzana o el plátano del compartimento de la fruta. "Nuestros microespectrómetros pueden distinguir claramente entre una media de nailon y la camisa de canalé fino de Bruce Willis, por ejemplo", promete el Dr. Heinrich Grüger, del Instituto Fraunhofer de Microsistemas Fotónicos (IPMS) de Dresde.
Estos pequeños espectrómetros pueden, por ejemplo, emitir luz visible o rayos infrarrojos, enfocarlos y, a continuación, recoger y analizar los rayos reflejados por el objeto objetivo. La composición química especial de la prenda, fruta o bebida iluminada modifica ligeramente los rayos antes de que lleguen de nuevo al sensor. Los programas informáticos pueden entonces utilizar esta "huella fotónica" para determinar si el jersey de la tienda está realmente tejido con pura lana de cachemira, si la bonita manzana roja está quizás ya demasiado madura por dentro o si la cerveza recién hecha es realmente apta para beber. Para mejorar aún más los índices de reconocimiento, Heinrich Grüger y su equipo combinan ahora también "inteligencia artificial" y tecnología hiperespectral en su "microespectrómetro de espejo de barrido" (SMMS).
Los primeros "proyectos de aplicación" están previstos para 2023, afirma Grüger. La tecnología mejorada podría estar lista para su uso práctico en unos tres o cinco años. Además de las lavadoras inteligentes, los expertos de Fraunhofer también ven un gran potencial en la reutilización de textiles viejos. No se trata de reciclar, sino de reutilizar pantalones, faldas y blusas viejos para que la gente pueda volver a ponérselos. Si la ropa desechada es clasificada por máquinas con ojos hiperespectrales y ya no por personas, esto podría hacerse de forma más rápida, precisa y rentable que antes, y volver a merecer la pena en tiempos de aumento de los salarios mínimos.
Weckbrodt La instalación de demostración en el Instituto Fraunhofer de Fotónica IPMS de Dresde muestra cómo los futuros espectroscopios de microespejos reconocerán automáticamente diferentes tipos de tejidos sin contacto.
Abiertos y europeos: nuevos modelos de negocio al estilo Tesla para las PYME
Además de estas colaboraciones en investigación, las redes de ingenieros mecánicos, desarrolladores de software y empresas de electrónica también desempeñan un papel cada vez más importante en la escena de alta tecnología de Sajonia cuando se trata de desarrollar nuevos productos, soluciones complejas y modelos de negocio. Un ejemplo es el concepto de "máquina como servicio" (MaaS). Para muchas empresas medianas de Sajonia, el ejemplo de Tesla en particular ha alimentado su imaginación: Al igual que los clientes de Tesla vuelven a pagar después de comprar un coche para que Elon Musk desbloquee digitalmente más autonomía o aceleración para ellos, los fabricantes de máquinas ahora también quieren generar ingresos adicionales con funciones digitales adicionales y servicios de valor añadido. "Muchos de la industria local quieren ahora hacer lo mismo que Tesla", afirma Paul Hertwig, Director General de la empresa de software "N+P Informationssysteme", con sede en Dresde.
Uno de sus clientes es un fabricante de maquinaria de Chemnitz que en el futuro no solo quiere vender su tecnología de automatización de la forma tradicional, sino también ganar dinero con servicios digitales adicionales. Para ello, "N+P" crea gemelos digitales de las máquinas de Chemnitz y luego los vincula a los sensores de la máquina real que trabaja en la fábrica. Con estos modelos virtuales en tiempo real, el fabricante puede ofrecer al cliente, por ejemplo, mantenimiento predictivo de la máquina, detección de anomalías, ajuste remoto y otros servicios de pago. Y para realizar todo esto, "N +P" ha utilizado tecnologías GaiaX y software de código abierto.
El interés de muchas empresas industriales por los nuevos modelos de negocio digitales ha crecido con fuerza en los últimos tiempos, y los forjadores de software del ecosistema regional de código abierto de Baviera también se benefician de los pedidos adicionales resultantes. El jefe de "N+P" ve aquí un enorme potencial latente: "Tenemos aquí excelentes fabricantes de máquinas especiales. Si consiguen utilizar adecuadamente su experiencia única con el software de código abierto en la era digital, se creará una enorme oportunidad". Varias empresas digitales de Sajonia y otros estados federados han fundado específicamente para este fin la "Asociación para Infraestructuras de Nube Abierta y Operable Alasca", cuyo objetivo es crear casos de estudio arquetípicos de cómo las PYME de alta tecnología de Alemania pueden hacerse menos dependientes de los pulpos de datos con nubes y soluciones europeas y de código abierto.
Sobre la persona
Heiko Weckbrodt es periodista e historiador. Dirige el portal de noticias Oiger.de, con sede en Dresde, que se centra en la política empresarial, científica y de innovación de Sajonia. También escribe artículos como invitado para periódicos y revistas.
Fuentes
Silicon Saxony, Globalfoundries, Helmholtz, IPMS, SMEKUL, N+P, Alianza Alasca, Archivo Oiger
