La UE está invirtiendo mucho en el desarrollo y la producción de chips semiconductores. ¿Cómo consiguen los diseñadores de salas de blancas marcar el ritmo para los laboratorios de nueva generación?
3D y fotónica cuántica. ¿Podemos predecir el futuro de la tecnología de microchips? Si sentamos ahora las bases, podremos construir instalaciones de semiconductores aptas para 2050 en las que la UE sea líder en el sector de los semiconductores. Estamos superando la Ley de Moore y el tamaño de los chips se acerca a dimensiones atómicas impresionantes.
Preparándonos para la tecnología de chips de última generación
" La miniaturización y las integraciones 3D son fundamentales para el desarrollo de nuevas tecnologías de chips. En el último iPhone, el microchip mide unos pocos nanómetros; estamos hablando de una escala a nivel atómico.
La Ley Europea de Chips, de 21 de septiembre de 2023, marca un antes y un después; Europa se lanza a la carrera de la industria de los semiconductores. Se prevé invertir unos 15,8 billones de euros hasta 2030.
Los dos objetivos principales de la inversión para reforzar el ecosistema europeo de semiconductores son:
- Traer a Europa la producción de chips semiconductores de alto valor
- Invertir en investigación para desarrollar nuevas tecnologías de chips
Por ello, las próximas décadas se centrarán también en nuevas tecnologías complementarias, como la integración 3D, la fotónica, la computación cuántica y el uso de estructuras de ADN. Será esencial integrar estas nuevas tecnologías informáticas más inteligentes. Para ello deberán crearse nuevos laboratorios y salas blancas para este tipo de investigación.
Ley Europea de Chips: sobrepasar a los líderes del mercado
El dominio asiático –sobre todo de Corea del Sur, Taiwán y la emergente China—, en tecnología y producción de chips, plantea un reto estratégico para Europa. En 2020 se produjeron 1 billón de microchips en todo el mundo, de los que sólo el 10% procedía de la Unión Europea. Al mismo tiempo, la dependencia de estos chips ha aumentado en sectores industriales clave como la tecnología en la nube, IoT (Internet de las cosas), sector aeroespacial y defensa.
Sin embargo, la financiación por sí sola no basta para situar a la UE en primera posición. Se necesitan conocimientos especializados para diseñar instalaciones preparadas para el futuro. En Deerns, empezamos con un recorrido por las tecnologías y procesos dentro de los laboratorios y salas blancas junto con los productores de chips. De este modo, podemos anticiparnos colectivamente a la tecnología actual y a las posibilidades del futuro.
Control de la contaminación al más alto nivel
Con la creciente miniaturización y las innovaciones por venir, la complejidad de estas instalaciones también aumenta enormemente, lo que se traduce en una gran diversidad de requisitos y medidas a tomar. Como los procesos tienen lugar a una escala cada vez más pequeña, también son más sensibles a los efectos externos.
" A nivel nanométrico, una ligera vibración se siente como un terremoto, y una minúscula partícula de polvo en el espacio es como un meteorito golpeando la tierra.
Cinco nanoinfluencias que se deben tener en cuenta en un laboratorio o una sala blanca:
- Vibraciones (entorno, edificio, aire)
- Radiación electromagnética (EMC) e interferencias (EMI)
- Contaminantes químicos (aire, materiales, gases, líquidos)
- Partículas de polvo
- Temperatura y humedad
Hacia una industria de semiconductores sostenible
Cuanto más pequeño y complejo es un chip semiconductor, más energía y materiales de explotación se necesitan para producirlo, afirma Erik Renkens, Unit Director Life Sciences NL, Deerns. Y añade: «Muchos de nuestros clientes impulsan activamente sus objetivos de sostenibilidad. El cumplimiento de la normativa es prioritario».
Los expertos consultores de sostenibilidad de Deerns pueden analizar y optimizar la huella de carbono de los diseños de última generación. Los laboratorios y las salas blancas están cada vez más preparados para reutilizar y reciclar el agua y los gases.
Las tecnologías de nueva generación centran la atención en las salas blancas y los ecosistemas que las rodean, como edificios e instalaciones técnicas. El lugar donde el control de la contaminación integrado y de alta calidad resulta crucial si queremos que las instalaciones de semiconductores estén preparadas para el futuro.
