La UAB aposta per la recerca i la innovació en semiconductors

La UAB concentra en el seu campus un destacat nucli de grups d’investigació i centres de recerca d’avantguarda de l’àmbit dels semiconductors

Avui s’ha constituït a Barcelona la Taula de l’Aliança de semiconductors i xips de Catalunya’ en un acte a la seu d’ACCIÓ que ha comptat amb la participació del conseller de Recerca i Universitats, Joaquim Nadal, la consellera d’Economia i Hisenda, Natàlia Mas i Guix, el conseller d’Empresa, Roger Torrent, i els representants de les diferents institucions que formen part de l’Aliança, entre els quals el rector de la UAB, Javier Lafuente.

La Taula de l’Aliança de semiconductors i xips de Catalunya s’ha creat amb l’objectiu de promoure el creixement i la consolidació de l’ecosistema de semiconductors, l’electrònica, la fotònica i la quàntica per assolir una economia competitiva, innovadora i sostenible. Es tracta de l’òrgan de governança de l’Aliança, que treballarà per captar projectes d’empreses capdavanteres d’aquest sector, formar i atraure talent especialitzat, potenciar la recerca i la innovació i connectar l’ecosistema local a escala internacional. Compta amb la participació de diferents departaments de la Generalitat, a més d’agents públics i privats que col·laboraran per enfortir l’ecosistema i la industrialització dels xips i els semiconductors.

Recerca d’avantguarda en semiconductors a la UAB

La UAB concentra en el seu campus un destacat nucli de grups d’investigació i centres de recerca d’avantguarda de l’àmbit dels semiconductors en les àrees de tecnologia microelectrònica, dispositius, sensors, disseny SoC/IP, verificació, radiofreqüència i electrònica orgànica.

Aquesta recerca s'origina els anys 80 als departaments de Física i Informàtica, que van donar lloc tant a la creació l'any 1985 del Centre Nacional de Microelectrònica (CSIC) com a la del Departament de Microelectrònica i Sistemes Electrònica i del Departament d'Enginyeria Electrònica dins l'Escola d'Enginyeria. Aquests departaments, juntament amb el Departament d'Arquitectura d'Ordinadors i Sistemes Operatius i el Departament de Telecomunicació i Enginyeria de Sistemes, cobreixen, en gran part, activitats de recerca dels diferents aspectes de tot el procés que va des de la concepció de nous xips en els diversos àmbits d'aplicació fins a la fabricació.

Esmentem especialment els aspectes de simulació i modelatge basats en la física de dispositius a nanoescala i en materials 2D, el disseny i fabricació de dispositius i sistemes en microelectrònica orgànica, l'estudi dels dispositius i circuits neuromòrfics basats en memristors per a la IA, la fiabilitat dels dispositius electrònics, el disseny de nous sistemes MEMS/NEMS integrats en CMOS per a l’obtenció de nous sensors intel·ligents, el disseny i fabricació de dispositius de radiofreqüència, el disseny CMOS de les interfases analògiques de baix consum i baix soroll, el disseny de sensors d'imatge en el rang de l'infraroig, el disseny de components virtuals per a sistemes integrats en xip (SoCs), les noves arquitectures de computació basades en l'ISA RISC-V per a bioinformàtica, genòmica i aplicacions de l'espai, la implementació i optimització d'algorismes de processament de senyal i la construcció de plataformes de prototipatge reconfigurables al núvol. Aquests grups accedeixen a tecnologies de fabricació de xips amb acords directes amb els fabricants i a través de la plataforma europea EUROPRACTICE, de la qual són partners fundadors l’any 1995.

L’ecosistema del campus de la UAB integra un conjunt rellevant d’entitats fortament interrelacionades en aspectes de recerca, docència i transferència encapçalats per l’Institut de Microelectrònica de Barcelona, IMB-CNM (CSIC) que compta amb capacitats úniques en micro i nanotecnologia i microsistemes, gestiona la sala blanca més gran de l’estat espanyol (instal·lació científica i tècnica singular) i desenvolupa recerca de qualitat en camps punters de la microelectrònica, on destaca el disseny de nous sensors de radiació en col·laboració amb l’Institut de Física d’Altes Energies (IFAE) i el CERN, nous sistemes de fotònica integrada basada en silici, nous dispositius de potència basats en SiC, recerca en el disseny de dispositius quàntics basats en semiconductors, el disseny, fabricació i integració de xips IoT basats en RISC-V, i la fabricació de dispositius utilitzant electrònica orgànica reciclable per a els sensors químics, biològics i bateries. L’Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2) està fent recerca, entre d’altres, en les propietats de transport tèrmic de cristalls ultrafins de diselenur de molibdè, un material semiconductor bidimensional. L’Institut de Ciència de Materials (ICMAB) i el Departament de Física de la UAB investiguen ones tèrmiques en materials semiconductors com el germani, un material utilitzat de manera freqüent en electrònica, molt similar al silici.

La UAB ofereix titulacions de grau, màster i doctorat en l’àmbit de la microelectrònica, com el grau en Enginyeria Electrònica de Telecomunicació, el grau en Enginyeria Informàtica (menció Enginyeria de Computació), el grau en Enginyeria de Sistemes de Telecomunicació, el grau en Física, el grau en Química o el grau en Nanociència i Nanotecnologia, i també el màster en Enginyeria de Telecomunicacions i el màster en Nanociència i Nanotecnologia Avançades.

Constitució de l’Aliança

L’acte de constitució de l’Aliança ha permès validar un full de ruta amb una primera anàlisi d’oportunitats i reptes, i l’establiment de línies estratègiques i d’una proposta preliminar d’actuacions clau consensuades entre els agents i empreses que en formen part. Així, l’Aliança se centrarà en la promoció del creixement i la consolidació de l’ecosistema de semiconductors, la microelectrònica, la fotònica i la quàntica a Catalunya per assolir una economia competitiva, innovadora i sostenible.

Aquesta primera trobada ha marcat també la constitució dels grups de treball mitjançant els quals l’Aliança se centra en els eixos estratègics per al Govern, que marcaran els àmbits concrets d’actuació: l’enfortiment de la cadena de valor dels xips a Catalunya, la connexió internacional, la creació i atracció d’inversió productiva i l’impuls del talent i la recerca.

Impuls al sector dels semiconductors

Entre altres actuacions, el Govern ja està impulsant diverses actuacions que tenen aplicacions en l’àmbit dels semiconductors, com ara el desplegament de programes de suport a projectes empresarials i tecnològics en l’àmbit de la microelectrònica, l’acompanyament des de l’Oficina EU Next Generation d’ACCIÓ per a l’obtenció de fons europeus —especialment  en el marc del PERTE Chip—, o l’organització de sessions informatives sobre noves oportunitats.

Un altre dels aspectes rellevants que buscarà l’Aliança és enfortir les relacions i el posicionament de Catalunya a Europa, tot promovent la participació del país en iniciatives europees per al desenvolupament de l’ecosistema de semiconductors i xips. Per exemple, Catalunya ja és una de les regions impulsores de l’aliança de Regions Europees de Semiconductors (Semiconductor European Regions Alliance), creada recentment, que té l’objectiu d’impulsar el creixement i la competitivitat de la indústria dels semiconductors al continent a partir de l’intercanvi de coneixements i bones pràctiques i de la cooperació entre les regions.

Col·laboració publicoprivada

L’acte celebrat aquest dijous ha servit de tret de sortida de la Taula de l’Aliança, l’òrgan de governança d’aquesta nova iniciativa, que s’integrarà al Departament d’Empresa i Treball, la qual exercirà la presidència d’aquest òrgan. La iniciativa també està impulsada pels departaments d’Economia i Hisenda i de Recerca i Universitats, i compta també amb la participació dels departaments de la Presidència i d’Acció Exterior i Unió Europea. Mitjançant ACCIÓ es donarà el suport tècnic i administratiu necessari per al desenvolupament de les funcions de la Taula.

A banda dels departaments del Govern implicats, també en són membres els representants d’empreses i agents del sistema de recerca. En aquesta primera trobada hi ha participat representants de les empreses Cisco, IBM, Ideaded, IMASENIC, MPS, NXP i Semidynamics. hi hahi han estat presents el Consell General de Cambres de Catalunya (mitjançant la Cambra de Comerç de Barcelona), el Barcelona Supercomputing Center-Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS), l’Institut de Microelectrònica de Barcelona (IMB-CNM, CSIC), l’Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2), l’Institut de Ciències Fotòniques (ICFO), la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) i la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC).

La iniciativa, que neix amb vocació integradora i representativa, s’obrirà a altres representants del món empresarial i de la indústria i entitats de l’ecosistema perquè també puguin adherir-s’hi.

La iniciativa s’emmarca en el Pacte Nacional per a la Indústria 2022-2025, aprovat la tardor de 2022 i que ja contempla l’elaboració d’un Pla estratègic per al desenvolupament i captació d’inversions per a la fabricació de semiconductors i la voluntat de posicionar Catalunya internacionalment com un pol de coneixement, activitat econòmica i infraestructures relacionades amb el sector dels xips. També està en sintonia amb la prioritat del Pacte Nacional per a la Societat de Coneixement de donar suport a projectes estratègics amb la finalitat d’ampliar la capacitat formativa al voltant d’aquest sector.

L’ecosistema dels semiconductors a Catalunya

Segons dades de l'estudi Els semiconductors a Catalunya d’ACCIÓ, actualment hi ha 86 empreses del sector dels semiconductors, que ocupen 700 persones. Aquests treballadors se sumen als 3.700 investigadors involucrats en projectes de recerca en l’àmbit dels semiconductors, de manera que aquest ecosistema ja està format per 4.400 professionals a Catalunya. Segons l’informe d’ACCIÓ, el 81 % de les empreses del sector a Catalunya són pimes (i el 8 %, start-ups), mentre que el 37 % factura més de 10 milions d’euros anuals. En aquest sentit, el document apunta que la indústria dels semiconductors es troba en fase de desenvolupament a Catalunya i compta amb una gran projecció de creixement.

De fet, a la informació i dades recollides en aquesta anàlisi, enllestida al desembre de 2022 hi cal afegir els nous projectes d’empreses anunciats els últims mesos per part de diverses multinacionals, com ara els de les nord-americanes Cisco i MPS. A més, la Generalitat està treballant, a través d’ACCIÓ, amb una cartera d’una vintena de potencials projectes d’inversió estrangera a Catalunya. Si es materialitzessin tots, suposarien una inversió addicional superior als 1.600 milions d’euros i la creació de 1.800 nous llocs de treball en els pròxims dos o tres anys.