Segons el Chips Act 1.0, la UE invertirà 54 mil milions d’euros fins al 2030 en la indústria dels semiconductors, i segons la segona versió del Chips Act hi invertirà entre 40 i 80 mil milions d’euros més fins al 2034. Aquests mateixos pactes estipulen que la UE té com a objectiu augmentar la seva quota de mercat del 10% al 20% en la indústria dels semiconductors. Però, segons la Semiconductor Industry Association (SIA), els EUA pretenen invertir 800 mil milions de dòlars en la indústria dels semiconductors, és a dir, entre 7 i 8 vegades més que la UE.

Tanmateix, comparar exclusivament la inversió dels EUA i la de la UE, sense tenir en compte els objectius perseguits per cadascú, és un exercici incomplet. Per ser correctes s’hauria de tenir en compte que els EUA estan construint fàbriques de xips d’última generació, fàbriques que costen 25 mil milions de dòlars cada una. La UE no té intenció de fer-ho encara. Primer ha de poder entrar al mercat dels semiconductors, i fer viable aquest negoci. Aquesta mateixa visió l’expressava el director del Projecte de xip europeu del BSC-CNC (Barcelona Supercomputing Center, Centre Nacional de Computació), Miquel Moretó, en l’entrevista que vaig tenir l’oportunitat de fer-li:

Adrià: Veient tot això, entenc que també hi ha una intenció de produir i de fet, si no m'equivoco, he trobat alguna informació al butlletí de la UE, dient que STMicroelectronics, rebrà finançament per acabar posant en marxa una planta de producció de xips de CPUs a Europa?

Miquel: Les fàbriques de xips amb nodes tecnològics més avançats a Europa són de GlobalFoundries (22nm), STMicroelectronics (18nm), TSMC (16nm) i Intel (Intel3). L'única empresa europea és STMicroelectronics, la qual ha descartat baixar per sota de 10 nm per l'elevadíssim cost de desenvolupar aquests nodes tecnològics. Dit això, tu pots fer CPUs superútils amb 32 o 28 nm per a molts segments de l'economia, però no per a datacenters, perquè per a això has d'anar a 2 nm. Per a una fàbrica d'aquestes en 1.8nm, Intel, que la va voler fer a Alemanya, va demanar 15.000 milions d'euros de subvencions al govern alemany. Aquest li va oferir 8.000 milions, però Intel ho va descartar perquè deien que la inversió total era d'uns 25.000 milions.

Adrià: Per tant, de moment la idea és tenir els dissenys a la Unió Europea i la producció fer-la on es pugui?

Miquel: Sí, la producció de nodes tecnològics madurs la pots fer a Europa, però els nodes tecnològics d'última generació, els has de fer fora d'Europa. Quan hi hagi molta demanda de dissenys europeus amb aquests nodes tecnològics, la fàbrica es farà aquí.

“La UE té una estratègia completa i realista que pretén construir una cadena de valor de forma sostenible en el temps.”

Per altra banda, si donem un cop d’ull als rànquings globals dels xips, com per exemple el TOP500, un rànquing que avalua la capacitat de càlcul dels xips més moderns del món, podem veure que els EUA i la Xina dominen aquest rànquing. Però existeix un altre rànquing, anomenat HPCG (High Performance Conjugate Gradient), que utilitza un altre algorisme per avaluar quins xips tenen millor capacitat de càlcul. S’observa que aquest rànquing està encapçalat pels mateixos xips estatunidencs i xinesos, que tenen una força bruta de càlcul extraordinària, però s’aprecia, que a continuació el rànquing està dominat per la UE i el Japó. Això passa perquè els xips europeus i japonesos estan millor optimitzats pel tipus de càlcul que demana l’algorisme d’aquest rànquing. La bona notícia és que el mateix fundador d’ambdós rànquings, Jack Dongarra, va dir en l’acte fundacional del HPCG que el mètode d’avaluació del HPCG és més realista: “HPCG strives for a better correlation to existing codes from the computational science domain and to be representative of their performance”

Per finalitzar el context, la UE domina per complet el rànquing Green500 del mateix organitzador, deixant clara la seva prioritat per l'eficiència energètica. Així doncs, en aquest escenari, la UE està apostant per una aproximació més encertada pel món del futur, que demana xips eficients en la resolució de problemes cada vegada més complexos amb el mínim consum energètic possible.

“La UE està apostant per una aproximació més encertada pel món del futur, que demana xips eficients en la resolució de problemes cada vegada més complexos amb el mínim consum energètic possible.”

Per tant, el context actual es podria reduir en una frase: mentre la Xina i els EUA competeixen per tenir els xips més avançats sense importar l’eficiència, el Japó i la UE intenten aixecar una indústria funcional. Però aquest article se centra en la UE. Així doncs, tornem a parlar del que ens interessa, la futura cadena de valor de la UE es podria resumir en què els centres de recerca creen la tecnologia, les empreses i les start-up subvencionades preparen la tecnologia pel mercat, la fan produir fora d’Europa i la venen, així ho indica en Miquel:

Adrià: La Unió Europea té ja algun disseny de CPU o similar?

Miquel: Hi ha un projecte europeu que es diu European Processor Initiative (EPI) en el qual l'empresa francesa SiPearl ha desenvolupat una CPU d'altes prestacions anomenada Rhea que s'instal·larà a Julich, Alemanya. També s'ha desenvolupat un accelerador vectorial anoment EPAC basat en el processador Atrevido de Semidynamics, la VPU Vitruvius del BSC i les caches en col·laboració entre Forth, Chalmers, i Extol. Després hi ha altres contribucions d'ETH Zurich, la Universitat de Bologna, CEA, Fraunhofer, i de la Universitat de Zagreb. Això es va començar a fer el 2019 i des d'aleshores hi ha hagut diferents fases d'aquest projecte. Ara ha començat el projecte que va a continuació, DARE. Però aquí el projecte ha passat de ser acadèmic a ser principalment industrial. La gran majoria del finançament d'aquest projecte va a tres empreses: OpenChip, que han de fer un accelerador vectorial; Accelera, que estan fent un accelerador d'inferència per a IA; i Codasip, que està fent una CPU. Aquestes tres empreses han de portar al mercat l'any 2029 aquests dissenys. Responent a la teva pregunta, encara no, però estem avançant molt ràpidament.

Per assegurar un mínim de demanda, la UE estipula en els pilars clau del Chips Act 2.0, que comprarà aquests productes europeus per fer-los servir en les seves institucions públiques (PM9). A més, llançarà una plataforma de co-disseny en què el mercat pot informar de les seves necessitats perquè els dissenys europeus puguin respondre a aquestes (PM8 i PM9). D’aquesta manera sectors com el de la robòtica o l’automobilisme, els resultarà més eficient fer servir xips europeus, ja que es faran a la seva mida.

“Cal assegurar la propietat intel·lectual, garantint que el valor generat a la UE es quedi a la UE.”

Finalment, veient la dificultat d’entrar en el mercat dels processadors de propòsit general (CPUs) d'alt rendiment, la UE està apostant per tecnologies més disruptives, innovadores i arriscades com ara la computació quàntica o la computació fotònica. Però existeix el perill que aquestes noves tecnologies surtin d’Europa un cop siguin sectors estratègics tal com va passar amb ARM, que va ser comprada per una gran entitat estrangera.

Adrià: Quant a computació quàntica, cap de les regions econòmiques que hem fet servir per comparar, està invertint-hi completament. La pregunta és, potser tenim aquí una oportunitat de posar-nos davant en algun aspecte i no la veiem?

Miquel: No. Justament, a Europa, com que veu molt complicada tota la part de la sobirania digital tradicional aposta molt en aquest aspecte. Per exemple, al voltant de la Universitat de Delft, hi ha moltes spin-offs que estan fent desenvolupant tecnologia quàntica, aquí a Barcelona tenim l'empresa catalana Quilimanjaro que ha dissenyat i instal·lat ordinadors quàntics al BSC i a Abu Dhabi.

També hi ha la fotònica, Europa és puntera amb això. En particular, a Espanya hi ha diverses empreses de València com iPronics o VLC Photonics que estan tirant endavant tot el camp de la fotònica integrada, així com l'ICFO aquí a Catalunya. El problema que hi ha hagut en el passat quan una empresa tecnològica europea ha tingut èxit ha sigut que ha vingut una gran empresa de fora d'Europa i l'ha adquirida per una gran suma de diners. Això va passar fa anys amb l'empresa Arm i s'ha repetit amb moltes altres empreses.

En resum, la UE té una estratègia completa i realista que pretén construir una cadena de valor de forma sostenible en el temps, que assegura una entrada neta a un mercat que ha d’anar creixent, i que, finalment, també assegura un espai per apostar per la innovació d’una manera seriosa i diversificada. L’objectiu és generar un ecosistema tecnològic propi capaç de competir internacionalment en els diferents àmbits de la indústria dels semiconductors i les noves tecnologies.

“El sector públic europeu ha d’adoptar una posició més influent en la configuració del mercat.”

Però probablement el repte més complicat encara no està resolt. Tradicionalment, el mercat confia en Intel, AMD i Nvidia, perquè el mercat està fet al voltant del seu ecosistema tecnològic. Per tant, el repte realment complex és canviar el mercat, fer-li entendre que els xips europeus seran més eficients i competitius, tal com hem vist al rànquing HPCG. Hi ha un sector important del mercat tecnològic que li interessa aquesta línia de producte. El repte consisteix a fer virar aquest segment del mercat en favor de la tecnologia europea. Perquè podem tenir un mínim de demanda assegurada, i una capacitat de sinergia amb el mercat, però el mercat ha de considerar els productes tecnològics europeus prou atractius.

L’estratègia europea és realista, i probablement funcional, però per aconseguir un èxit industrial de primer ordre cal una estratègia que obligui el mercat a mirar els dissenys de la UE. I alhora cal assegurar la propietat intel·lectual, garantint que el valor generat a la UE es quedi a la UE. Per solucionar aquests problemes no cal inventar cap estratègia nova, podem inspirar-nos en polítiques i estratègies aplicades a altres mercats, com per exemple:

• Per aconseguir modificar el mercat perquè demani els xips europeus podem fixarnos en les nostres pròpies polítiques pels productes alimentaris. Tenim una capacitat de validació de qualitat que cap altra organització econòmica pot presumir, i ens dona un avantatge asimètric sobre els productes estrangers, a casa nostra, i també a casa seva. Podem aplicar-ho als xips?
• Per evitar la fuga d’actius tecnològics, podem prendre l’exemple de Solidium pels sectors estratègics finlandesos, InQ-Tel pel programari punter estatunidenc, o el JIC per a la indústria de semiconductors japonesa. Tots ells són fons que es dediquen a assegurar la propietat sobre les empreses tecno-estratègiques, evitant així que la propietat intel·lectual marxi del país en qüestió.

Aquestes són algunes idees, no cal executar concretament aquestes, però crec convenient fer una crida, des d’aquest article, al sector privat a continuar organitzar-se per cobrir aquells detalls crítics que la Comissió Europea pugui passar per alt, ja que aquesta feina és titànica i exigeix una responsabilitat compartida. De la mateixa manera, el sector públic europeu ha d’adoptar una posició més influent en la configuració del mercat, perquè mentrestant, altres potències econòmiques utilitzen incentius, mecanismes de suport, burocràcia i polítiques que desplaçant capital públic al mercat privat per defensar els seus interessos tecno-estratègics. Així doncs, és necessari que la UE treballi de forma conjunta per prendre decisions de forma eficient i ràpida, ja que en aquest cas, el temps juga en contra nostra.

“La sobirania tecnològica no depèn només de la capacitat d’innovar, depèn de la capacitat d’influir, liderar, cooperar, arriscar, transformar la innovació en indústria.”

La sobirania tecnològica no depèn només de la capacitat d’innovar, depèn de la capacitat d’influir, liderar, cooperar, arriscar, transformar la innovació en indústria, però sobretot, de construir un ecosistema tecnològic cohesionat, competitiu, sostenible, i capaç de créixer i prosperar amb autonomia.