Europa vol lideratge i sobirania tecnològica. Els fronts són diversos i estan plenament oberts, i un d’ells situa Catalunya en el punt de mira: el dels xips. Aquest 2024 ha estat un any clau per al Principat, que ha rebut la confirmació de què serà el bressol projectes claus per al disseny, fabricació i comercialització d’aquests elements microelectrònics tan preuats per a la indústria tecnològica.

Ara per ara, Taiwan és el centre de la indústria de semiconductors mundial, amb TSCM com a cara visible, però té centenars d’ulls que el miren atentament a l’espera de prendre-li el relleu amb una producció local, innovadora i més sostenible. La Comissió Europea intenta fer els deures mitjançant la Llei Europea de Xips, coneguda com a Chips Act, amb la qual preveu mobilitzar 43.000 milions d’euros en inversions públiques i privades per crear el caldo de cultiu que atorgui independència respecte d’altres països que ara són subministradors de tecnologia, i evitar que una interrupció en la cadena de subministrament tingui conseqüències econòmiques. Una reacció similar a la dels Estats Units, també amb una llei específica que inclou 280.000 milions de dòlars per garantir-se aquesta sobirania i rol protagonista global.

A Espanya, va desembocar en el projecte PERTE Chip, presentat el 2022 amb la previsió de destinar 12.250 milions d’euros fins al 2027 a iniciatives vinculades a l’ecosistema. L’objectiu és reforçar les capacitats de disseny i producció de la indústria microelectrònica i els semiconductors al país, contemplant tota la cadena de valor: concepció, disseny, producció i dinamització de la indústria. Una iniciativa que se suma a l’Estratègia d’Impuls a la Indústria de Semiconductors presentada per la Generalitat de Catalunya a finals del 2023, també amb la pretensió d’estrènyer la mà als actors de l’ecosistema, posicionar-lo internacionalment, captar finançament, formar i atraure talent, i habilitar infraestructures per a la investigació i la fabricació.

Un trident d’impuls al xip

La suma de la UE, el govern espanyol i l’executiu català és el que ha derivat en tres projectes fonamentals. El primer d’ells rep el nom d’Innofab i se situa a Cerdanyola del Vallès (Vallès Occidental), ben a prop d’un altre nucli potencial de recerca científica i tecnològica: el Sincrotró Alba. L’anunci es va fer a bombo i plateret ja a finals del 2023, però ha estat recentment un dels temes de conversa en la primera reunió entre el president de la Generalitat, Salvador Illa, i el del govern espanyol, Pedro Sánchez. La inversió per al projecte s’estima en 392 milions d’euros i constarà d’un centre avançat per al desenvolupament de semiconductors a Espanya que obrirà les portes el 2026. El seu pal de peller és una sala blanca per al disseny i la producció de materials avançats que vagin més enllà del silici o el grafè. La iniciativa està liderada per l’Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2), qui té també a les seves mans cercar el talent per cobrir els 200 llocs de feina que es preveu que creï.

L’Innofab, el DARE al BSC i el PIXEurope a l’ICFO faran recerca al voltant de nous materials i estructures per a la creació dels candidats europeus a liderar el mercat mundial dels xips

Si l’Innofab és un vèrtex del triangle, un altre ho és el programa DARE que lidera el Barcelona Supercomputing Center (BSC). En aquest cas, la base és l’ús d’una arquitectura lliure i oberta de disseny de xips anomenada RISC-V. No és una cosa nova, sinó que els experts treballen amb ella des de fa més d’una dècada, però Europa vol impulsar-ho com a fórmula per posar punt final al domini de les grans companyies. S’hi destinaran prop 240 milions d’euros i el resultat final han de ser xips de computació d’alt rendiment (HPC) i d’intel·ligència artificial. El paper del centre de recerca ubicat a Barcelona serà el de coordinar altres centres europeus especialitzats en programari i maquinari HPC. El DARE tindrà un pressupost global de 240 milions d’euros, dels quals la primera fase comptarà amb 120 milions aportats per la Comissió Europea a través d’EuroHPC (Empresa Comuna Europea de Computació d'Alt Rendiment); 34,4 milions d’euros del ministeri de Ciència, i aportacions de 45 milions d’euros altres socis europeus.

El triangle el completa la novetat més recent: el PIXEurope. En serà responsable l’Institut de Ciències Fotòniques (ICFO), amb un paper de coordinador com el del BSC en el cas del DARE. En aquest cas, també es preveu cobrir tot el cercle: des de la idea i el disseny, fins a la fabricació de prototips que permetin avalar la viabilitat de projectes i prou maduresa per passar a processos de volums més elevats. A diferència dels xips microelectrònics, que es basen en electrons i que té el silici com a material bàsic, la fotònica empra fotons i materials diversos. Aquesta diversitat és la que confereix funcionalitats superiors a la dels xips convencionals i la possibilitat de no dependre d’un únic material. La dotació econòmica d’aquest programa es troba en els 400 milions d’euros públics.

Les propostes europees al voltant dels semiconductors tenen com a objectius secundaris atraure talent i finançament per impulsar idees que es troben en fase de validació

“És un trident innovador de referència europea”. Així definia Illa, després de la reunió amb Sánchez, els tres projectes que tenen Catalunya com a emplaçament i com a peça clau per al futur de la indústria dels xips europeus. I per a la supercomputació, els cotxes autònoms, la IA, les telecomunicacions, la sensòria, salut o defensa, com a exemples d’una llarga llista de sectors que depenen de la innovació en semiconductors per a avançar.

Projectes forts, però amb molts deures pendents

Malgrat que Europa fa mans i mànigues amb diversos projectes regionals per entrar en la cursa dels xips, el repte no és fàcil. El mercat està liderat per inversió privada que no deixa d’aportar novetats. NVIDIA és un dels actors que ara mateix porta la batuta amb el ja anomenat Blackwell, un xip dissenyat per millorar el rendiment en el camp de la IA i convertir-se en el més potent del mercat. Consta de 208.000 milions de transistors i està compost per dues unitats de silici de mida diminuta. Segons les dades presentades per la companyia, ha multiplicat per 2.2 el rendiment del seu predecessor, el Hopper, que també va trencar esquemes en el llançament.

Però per liderar aquestes innovacions calen milers de milions d’euros, unes inversions que només estan a l’abast del sector privat. “Les empreses estan en una cursa per veure qui fa el xip més petit i barat per menjar-se el mercat, però perquè tenen la capacitat de destinar bilions de dòlars a investigar”, alerta el professor emèrit de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC), Antonio Rubio, “difícilment, Europa podrà arribar a aquest nivell, caldrà introduir capital privat i grans empreses”.

Rubio: “Les empreses estan en una cursa per veure qui fa el xip més petit i barat per menjar-se el mercat, però perquè tenen la capacitat de destinar bilions de dòlars a investigar”

Més enllà del finançament, Rubio considera que hi ha una altra trava: la regulació. “És estricta i pot desmotivar la creació de start-ups de xips i de tecnologia en general, però també és poc clara i molt fragmentada”, alerta. Assenyala que l’ús de les directives i el seu posterior procés de transposició estatal fa que cadascun dels 27 països membres de la Unió Europea “faci la seva”, fet que xoca frontalment amb la unitat de potències com la Xina i els Estats Units. “Tenim el dilema d’escollir entre regulació, seguretat, privacitat, igualtat... que està molt bé, però dificulta competir contra els més grans”, afirma. Tot i el context, no considera que sigui utòpic imaginar una Europa capdavantera en xips amb una producció interna, però posa deures: “És una tecnologia que ha de madurar i la regulació ho hauria de fer amb ella, hauria de ser més clara i que atorgués estabilitat, i facilitat a les start-ups i projectes que poden ajudar a impulsar la indústria”.

L’anunci d’iniciatives com les que s’han presentat a Catalunya els últims 12 mesos són un bri d’esperança. No suficient, insisteix Rubio, però reconeix que són una bona manera d’impulsar la recerca i mostrar que hi ha potencial per desenvolupar. Per això, considera que el fet que siguin projectes amb l’objectiu d’impulsar pilots que puguin operar en un mercat global i facilitar la demostració de viabilitat en noves idees és un element clau.

El professor emèrit de la UPC també valora positivament que sigui ara el moment d’eclosió del llançament d’infraestructures i programes, i el motiu principal és la intel·ligència artificial: “Tot avança tan de pressa la clau és definir un bon disseny i fer que aguanti en el temps, que es pugui actualitzar. Ara comença el boom més intens de canvi, amb moltes més funcions i possibilitats per part dels models de llenguatge, així que els xips en seran protagonistes”.