Mejorar las cadenas europeas de suministro de semiconductores, busca fortalecer la soberanía tecnológica europea.
Lunes, 16 Diciembre, 2024
La Línea Piloto de Encapsulado Avanzado e Integración Heterogénea para Componentes y Sistemas Electrónicos (APECS) es un gran paso adelante en el fortalecimiento de las capacidades de fabricación de semiconductores de Europa y la innovación en chiplets como parte de la Ley de Chips de la Unión Europea (European Chips Act). El Instituto de Microelectrónica de Barcelona del CSIC (IMB-CNM-CSIC) es la única institución española dentro del consorcio, sumando su conocimiento experto en diseño, fabricación y encapsulado, así como las capacidades de su Sala Blanca de Micro y Nanofabricación, la más grande de España.
Fortalecer la soberanía tecnológica europea mejorando las cadenas de suministro de semiconductores.
El CSIC participa en la nueva línea piloto europea para liderar la integración y el encapsulado de componentes y sistemas electrónicos .El consorcio, esta dotado con 730 millones de euros en cuatro años. Más de la mitad proviene de la Chips JU y la otra cantidad la aportan las autoridades de financiación nacionales de España, Austria, Bélgica, Finlandia, Francia, Alemania, Grecia y Portugal, a través de la iniciativa “Chips for Europe”.
APECS es una de las cinco líneas piloto, aprobadas o en fase de negociación, financiadas por la Empresa Común Chips (Chips JU). Coordinado desde Alemania por el Fraunhofer-Gesellschaft e implementado por Research Fab Microelectronics Germany (FMD). El consorcio establecerá una base sólida para cadenas de suministro de semiconductores europeas resistentes y robustas al proporcionar a los grandes actores de la industria, pymes y empresas emergentes un acceso a tecnología de vanguardia.
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La contribución del IMB-CNM-CSIC se centra en tecnologías de refrigeración por microcanales integrados, a través del investigador Miguel Ullán, y en el diseño y fabricación aditiva de antenas, con el investigador Eloi Ramon.
España necesita urgentemente una catedra de semiconductores ,las nuevas cátedras universitarias especializadas de elite mundial en una sola especialidad , son una magnifica herramienta de difusión del nuevo nivel universitario. donde los estudiantes de cualquier parte del mundo sueñen con poder asistir y conseguir grado de excelencia.
Tecnologías emergentes en la integración avanzada
El objetivo del consorcio es tender puentes entre la investigación orientada a las aplicaciones y los desarrollos innovadores en materia de integración heterogénea, en particular las tecnologías emergentes de chiplets, donde cada subsistema del chip se fabrica por separado en el nodo tecnológico más conveniente y, después, se ensambla funcionalmente con el resto. Esta producción independiente simplifica los procesos tecnológicos, optimiza el rendimiento y abarata costes. Al ir más allá de los métodos convencionales, APECS ofrecerá sistemas heterogéneos robustos y fiables, lo que impulsará significativamente la capacidad de innovación de la industria europea de semiconductores.
La integración heterogénea de chips con diversos orígenes y funcionalidades en un encapsulado avanzado es fundamental para obtener sistemas inteligentes complejos con el menor tamaño posible y a un coste razonable, ya que permite la incorporación de más funcionalidades y capacidades para aumentar el rendimiento. Las grandes empresas y centros de desarrollo tecnológico de todo el mundo ya están incorporando estos avances en los sistemas más avanzados, como ordenadores, teléfonos móviles o electrónica de automóvil.
El director del IMB-CNM-CSIC, Luis Fonseca, aclara que “este es un dominio de alto valor añadido en el que tecnológicamente Europa no va por detrás de otras regiones del globo y en el que su contribución puede ser puntera”, a diferencia de otros campos de los semiconductores.
APECS desempeñará un papel clave en el apoyo a la microelectrónica europea mediante el desarrollo de nuevas tecnologías de integración de sistemas y el lanzamiento de nuevas funcionalidades optimizando de forma conjunta tecnologías y sistemas (STCO). Esto permitirá a las empresas europeas desarrollar productos avanzados, incluso en pequeñas cantidades, a costes competitivos. Con una amplia gama de tecnologías en una única plataforma, APECS se postula para convertirse en la plataforma líder de Europa para el desarrollo de integración heterogénea y encapsulado avanzado.
El ente será un impulsor clave de la colaboración entre los centros de investigación europeos, la industria y el mundo académico, fomentando un ecosistema de innovación dinámico. Los usuarios se beneficiarán de un único punto de contacto con APECS. La línea piloto cubrirá el diseño integral y las capacidades de producción piloto y acelerará el progreso desde la investigación de vanguardia hasta soluciones de fabricación prácticas y escalables.
Participación del IMB-CNM en el consorcio
El IMB-CNM-CSIC aporta capacidades avanzadas de fabricación y conocimiento experto en el desarrollo de tecnologías microelectrónicas. Uno de los objetivos de su contribución es “el desarrollo de tecnologías de refrigeración novedosas para la integración de ASICs (circuitos integrados con una aplicación específica) y sensores de imagen o radiación”, indica Miguel Ullán.
“Pretendemos trabajar en dos aproximaciones, dependiendo de si se requiere la evacuación de altas densidades de calor, como en el caso de los ASICs, o si lo que se busca es una distribución homogénea de la temperatura, más aplicable al caso de los sensores de imagen y radiación. Todo ello con el objetivo de incorporar la refrigeración juntamente con el resto de funcionalidades en la integración heterogénea de sistemas”, agrega Ullán.
A su vez, el instituto aplicará su experiencia en la fabricación aditiva y la integración heterogénea junto al conocimiento en el uso de materiales sostenibles para minimizar su huella ecológica. El objetivo es “lograr la integración heterogénea de sistemas sostenibles con resoluciones estructurales inferiores a 50 micras y permitir la integración directa de componentes electrónicos mediante ensamblaje microelectrónico como parte del proceso de fabricación aditiva”, indica Eloi Ramon. Todo esto redundará en una “mayor libertad de diseño, incluyendo la creación de circuitos combinados con sustratos 3D”, añade.
Para hacerlo, el instituto se encargará del “desarrollo de tecnologías de fabricación aditiva de alta resolución para aplicaciones electrónicas de alta frecuencia, como 5G, 6G, ondas milimétricas (mm-Wave) y aplicaciones sub-THz, junto con el desarrollo de un proceso de fabricación híbrido para la producción de electrónica estructural con formas libres, que incluye la capacidad de integrar directamente componentes electrónicos como antenas impresas, chips o componentes SMD”, concluye Ramon sobre su contribución.
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Única institución española con presencia en dos líneas piloto de Chips JU
El objetivo de Chips JU es mejorar la resiliencia tecnológica de Europa, asegurar las cadenas de suministro y de valor e impulsar la innovación en campos emergentes como la inteligencia artificial energéticamente eficiente, la fabricación, la movilidad, la información y las comunicaciones, la computación neuromórfica y cuántica, así como la electrónica fiable y sostenible.
APECS es una de las dos líneas piloto en las que participa el IMB-CNM-CSIC además de PIXEurope, dedicada a los circuitos fotónicos integrados y coordinada por el Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO) a nivel continental.
El IMB-CNM-CSIC es la única institución española con tanta presencia en Chips JU, ya que también forma parte de las dos propuestas preseleccionadas para establecer dos centros de competencia en España. Se trata de PIX Europe orientado a la fotónica integrada, y de MicroNanoSpain, dRed NanoSpain: Punto de encuentro de la Nanotecnología española. Integrado por 377 grupos de investigación y mas de 4500 investigadores.
Dedicado al diseño y la fabricación microelectrónica.
Son centros con financiación europea y nacional para funcionar durante cuatro años. Con cerca de un millón de euros anuales, las partidas se destinarán a organizar la red de instituciones que los conforman, dotarla de personal de apoyo y subvencionar parcialmente el acceso externo a servicios, reforzando así sus respectivos ecosistemas.
Acerca de la Empresa Común (EC) Chips
La Empresa Común Chips de la Comisión Europea apoya la investigación, el desarrollo, la innovación y las futuras capacidades de fabricación en el ecosistema europeo de semiconductores. Fue lanzada por el Reglamento nº 2021/1085 del Consejo de la Unión Europea y modificada en septiembre de 2023 como parte de la iniciativa Chips for Europe. Para hacer frente a la escasez de semiconductores y reforzar la autonomía digital de Europa, cuenta con una importante financiación de la UE, nacional/regional y de la industria privada de casi 11 000 millones de euros. La EC Chips está financiada por la Unión Europea, los Estados participantes en la EC Chips y miembros privados.
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