Semiconductores

La demanda global de semiconductores se dispara, impulsada por la inteligencia artificial, el coche eléctrico, la industria 4.0 o los centros de datos. Pero la capacidad de fabricación sigue concentrada en muy pocos países y empresas. Las cadenas de suministro son frágiles. Y la geopolítica ha puesto el silicio en el centro de la pugna entre grandes potencias.

Hoy, más que nunca, dónde se diseñan y fabrican los chips condiciona el futuro económico y estratégico de regiones enteras: Estados Unidos lidera en diseño y plataformas, Taiwán en fabricación avanzada, China acelera para reducir su dependencia externa, y Europa trata de recuperar peso en un ecosistema cada vez más concentrado y geopolíticamente sensible.

En este contexto, el último Future Trends Forum (FTF) ha reunido a más de 40 expertos internacionales de la industria, la inversión, la tecnología y la academia para responder a una pregunta clave: ¿Qué papel pueden jugar Europa y España en la nueva geopolítica del chip?

Las ideas principales que se debatieron durante el foro fueron: 

• El estado actual del sector
• Los avances tecnológicos y de negocio que están redefiniendo la industria
• Los grandes retos para convertir esta oportunidad en una estrategia sólida

Desde el talento especializado hasta la inversión, pasando por el salto del laboratorio a la fábrica (lab-to-fab) y la necesidad de una “especialización inteligente”, los participantes del FTF aportaron una visión compartida sobre las palancas clave para competir en este nuevo tablero global.

Tres grandes focos del debate

1. Comprender la demanda futura: Cómo evolucionará el uso de chips en sectores tractores como automoción, aeroespacial, defensa o telecomunicaciones, y qué implicaciones tendrá en rendimiento, consumo energético, fiabilidad o seguridad.
2. Explorar tecnologías de diferenciación: Oportunidades en materiales, empaquetado, nuevas arquitecturas de computación y modelos de negocio que puedan abrir espacio competitivo.
3. Activar ecosistemas capaces de escalar: Qué tipo de talento, alianzas, instrumentos regulatorios e industriales harán falta para construir un ecosistema europeo sólido.

Ajit Manocha, presidente y CEO de SEMI, apunta que el sector vive un crecimiento extraordinario y, a la vez, un momento de gran fragilidad. Lo resume en dos conceptos: crecimiento exponencial y momento sin precedentes.

En el plano tecnológico, Manocha describe tres grandes fases encadenadas. Primero, la era del Internet de las Cosas (IoT), que ha puesto sensores y conectividad en casi cualquier dispositivo y ha convertido al smartphone en la interfaz universal. Después, la fase actual de inteligencia artificial, habilitada por procesadores muy potentes (GPUs y CPUs fabricadas con tecnologías de 5 nanómetros y por debajo) y por una proporción cada vez mayor de chips “preparados para IA”, capaces de ejecutar algoritmos de aprendizaje automático de forma eficiente. Y, asomando ya en el horizonte, la fase de la computación cuántica, que no sustituirá a la IA clásica, sino que convivirá con ella y la reforzará en ciertos problemas muy complejos.

Al mismo tiempo, la miniaturización se está acercando a límites físicos. La carrera por los nodos más avanzados -como el de 2 nanómetros- implica trabajar a escalas casi atómicas. Para hacerse una idea, un nanómetro es la milmillonésima parte de un metro, y a esa escala los componentes del chip son apenas unas decenas de átomos de ancho. Es una frontera física que desafía los límites de la miniaturización y donde ya no basta con reducir tamaño: hace falta repensar materiales, arquitectura y eficiencia energética. Esta situación no implica el final de la Ley de Moore -la idea de que cada pocos años se duplica el número de transistores en un chip-, sino una transición hacia una “Moore 2.0”, en la que el progreso vendrá menos de encoger transistores y más de nuevas arquitecturas de computación, empaquetado avanzado e innovación en materiales.

En el plano industrial y geopolítico, existe una concentración extrema de la capacidad de fabricación avanzada: sólo dos o tres grandes fábricas especializadas en fabricar chips para terceros (las llamadas foundries, como TSMC, Samsung o Intel) pueden producir en los nodos más avanzados. Eso limita la competencia y hace a toda la cadena muy vulnerable a fallos, crisis o tensiones políticas. La pandemia y los conflictos recientes han llevado a tratar los semiconductores como infraestructura crítica, desencadenando una ola de leyes tipo Chips Act y programas públicos para atraer fábricas, I+D y talento. Europa trabaja ya en una Chips Act 2.0, en cuyo diseño participa SEMI. Aún así, existe desequilibrio geográfico: de unas 150 nuevas fábricas previstas hasta 2030, apenas nueve estarían en Europa, con el consiguiente riesgo de perder aúna más relevancia y peso industrial.

Entre los desafíos existentes se encuentran la escasez global de talento especializado, las tensiones comerciales que condicionan el acceso a mercados, equipos y materiales, y el impacto de la crisis energética y la regulación ambiental sobre los costes y la ubicación de nuevas plantas. Europa debería acelerar decisiones de inversión y regulación, dotando a la Chips Act 2.0 de mayor ambición y foco en ámbitos donde el continente tiene opciones reales (semiconductores compuestos para potencia, fotónica integrada, aplicaciones industriales y de automoción, áreas concretas de empaquetado avanzado); y reforzar la colaboración entre regiones, gobiernos, empresas y centros de conocimiento, como única forma de compatibilizar un crecimiento histórico del mercado con las limitaciones de capacidad, talento y recursos.

“PC, smartphone, inteligencia artificial”. Así resume María Marced, ex presidenta de TSMC Europe, las tres grandes olas que han marcado la evolución de la industria de semiconductores en las últimas décadas.

En las dos últimas décadas, los semiconductores han pasado del puesto 11 al 3 en el ranking global de beneficio económico por sectores, sólo por detrás de software y servicios digitales avanzada y farma/biotech. El mercado, que en 2021 rondaba los 600.000 millones de dólares, podría alcanzar 1,3 billones en 2030, impulsado por la automoción eléctrica y conectada, las aplicaciones industriales avanzadas y la expansión de la inteligencia artificial, tanto en los grandes centros de datos como en los dispositivos que procesan datos “en el borde” (edge computing).

Esta evolución ha estado marcada por tres grandes “olas”: primero el PC, después el smartphone y ahora la IA, que irá derivando hacia una IA “agentiva”, capaz de tomar más decisiones e interactuar de forma autónoma con el entorno, y una IA física, integrada en robots y sistemas embebidos. No se trataría de una burbuja pasajera, sino de un cambio estructural y duradero en la demanda de chips.

En este contexto, Europa llega con luces y sombras. Perdió protagonismo en la era del PC, pero sus campeones (ST, Infineon, NXP) se han consolidado en automoción e industrial, con posiciones muy fuertes en:

• Microcontroladores, los “cerebros” programables que gobiernan funciones concretas dentro de un vehículo o una máquina.
• Sensores y MEMS (microelectromechanical systems), pequeños dispositivos que combinan electrónica y partes móviles para, por ejemplo, medir movimiento, presión o vibración.
• Semiconductores de potencia, esenciales para gestionar y convertir energía eléctrica con alta eficiencia (por ejemplo, en cargadores rápidos o inversores).

El reto es que muchos de estos productos se fabrican en nodos maduros, es decir, en tecnologías de fabricación menos avanzadas que las de vanguardia, más fáciles de replicar en otras regiones. Lo interesante es que esa base tecnológica encaja con precisión en la siguiente evolución del sector: la edge AI, una IA que se ejecuta en el propio dispositivo (vehículo, sensor, máquina) y que necesita integrar potencia de cálculo, sensores inteligentes y un consumo energético mínimo.

El camino que debería tomar Europa pasa por desarrollar plataformas con inteligencia artificial integrada para vehículo e industria; apostar por dominios donde ya dispone de capacidades claras -como potencia, fotónica integrada, sensores o empaquetado específico para automoción e industria-; y definir con precisión su especialización en la cadena de valor, concentrando recursos allí donde pueda construir ventajas sostenibles, como el diseño, la propiedad intelectual o el empaquetado.

Telecomunicaciones: las redes como plataforma para la inteligencia artificial

Tanto Fredrik Jejdling, ex vicepresidente de Business Area Networks en Ericsson, como Jesús Folgueira, Senior Manager de Transport & IP Networks en Telefónica, coinciden en una idea clave: sin redes de comunicaciones capaces, la inteligencia artificial no puede desplegar todo su potencial.

De conectar personas a programar la red

La telefonía móvil conecta hoy a miles de millones de personas, pero el papel de la red está evolucionando de forma sustancial. Deja de ser un sistema concebido principalmente para la comunicación persona a persona -voz, mensajería o vídeo- y se transforma en una infraestructura programable, capaz de ajustar dinámicamente la calidad de la conexión en función del caso de uso, proporcionar información de localización con alta precisión y ofrecer mecanismos de autenticación segura en tiempo real. Este cambio convierte a la red en una plataforma tecnológica sobre la que pueden desplegarse servicios avanzados, industriales y críticos, muy alejados de la lógica tradicional del consumo de comunicaciones.

Sin embargo, esta evolución aún no se ha traducido plenamente en creación de valor: 5G todavía no se monetiza como se esperaba, ya que, aunque las capacidades existen, siguen faltando modelos de negocio que las exploten más allá del tradicional “más velocidad y menos latencia”.

IA para la red e IA sobre la red

Los expertos coinciden en que existen dos planos fundamentales:

• IA para operar la red: usan inteligencia artificial -incluida la generativa- para acelerar el desarrollo de software, optimizar parámetros de radio, automatizar operaciones y mejorar la calidad de la señal. En redes móviles avanzadas, algunos problemas ya no se pueden gestionar solo con software clásico y requieren modelos de aprendizaje automático que corren sobre chips muy potentes.
• La red como infraestructura para la IA: las operadoras no solo usan IA internamente, también deben preparar sus redes para transportar y ejecutar IA en instalaciones de clientes, en centros de datos y en nodos de edge computing integrados en la red.

De ahí la metáfora: red móvil e IA son “hermanos y hermanas”. La IA no escala sin redes 5G/6G avanzadas, y esas redes, a su vez, necesitan IA para gestionarse y ofrecer servicios diferenciados.

Chips avanzados, nuevos modelos de negocio y “centro de datos distribuido”

Las telecomunicaciones dependen de los nodos de fabricación de chips más avanzados:

• Para ser competitivos en coste y prestaciones, los proveedores de red bajan ya a tecnologías de 3 nm e incluso 2 nm.
• El hardware se vuelve más especializado, con chips optimizados para radio y antenas mucho más ligeras y eficientes.

¿Cuál es el reto para Europa?

Hoy ningún fabricante europeo de semiconductores suministra esos nodos punteros, y el mercado se concentra en unos pocos actores globales. Las grandes empresas de telecomunicaciones son de los primeros grandes clientes de chips, pero durante años han puesto el foco en tarifas, servicios e inversión. Solo con las crisis de suministro han recuperado la noción de que el chip es un activo estratégico.

En el plano de negocio, se asume que los operadores no desarrollarán por sí solos los grandes casos de uso de 5G ni de las denominadas “redes para la inteligencia artificial”. La creación de valor pasa por un cambio de enfoque: abrir capacidades clave de la red a través de APIs estandarizadas y exponer de forma controlada funciones como la calidad de servicio garantizada, la localización o la seguridad. Este modelo permite que desarrolladores y terceros construyan nuevos servicios sobre una infraestructura global, trasladando la innovación al ecosistema y posicionando a la red como una plataforma sobre la que se capturan oportunidades más allá del negocio tradicional de conectividad.

Este movimiento encaja con decisiones como la entrada de Nvidia en Nokia para acercar capacidad de cómputo de IA al borde de la red móvil: los mismos equipos que hoy mueven datos y vídeo empiezan a comportarse como un “centro de datos distribuido”, ejecutando también cargas de IA cerca del usuario.

Espacio y defensa: claves tecnológicas para la autonomía estratégica

Espacio y defensa empujan la frontera de lo que pueden hacer los semiconductores y, al mismo tiempo, están en el centro de la conversación sobre soberanía tecnológica, tal y como apuntan Javier Moreno, director de Operaciones de Ingeniería en Thales Alenia Space, José Miguel Pascual, Director de Centros de Innovación en Indra y Daniel Amor, fundador de RBZ Embedded Logics.

Espacio: electrónica de vanguardia en condiciones extremas

La relación entre el sector espacial y los semiconductores ha cambiado de forma radical en apenas dos décadas. Tradicionalmente, los satélites empleaban componentes muy alejados del estado del arte del mercado civil, priorizando fiabilidad frente a prestaciones. Hoy, esa brecha se ha reducido casi por completo.  Se están cualificando para misiones espaciales chips reprogramables de última generación (FPGAs) con capacidades de inteligencia artificial, así como procesadores avanzados muy próximos a los que se utilizan en aplicaciones comerciales terrestres. Este acercamiento abre la puerta a arquitecturas mucho más flexibles y potentes en órbita, pero también introduce nuevos retos tecnológicos:

• Radiación: el entorno espacial expone a los dispositivos a partículas de alta energía. Antes, los fallos se detectaban por subidas claras de consumo; con transistores cada vez más eficientes, los errores provocados por radiación generan cambios mínimos, mucho más difíciles de medir y gestionar.
• Calor en vacío: en el espacio no hay aire que ayude a disipar calor. Solo hay conducción dentro del propio sistema y radiación hacia el exterior. Al concentrar mucha potencia en chips muy pequeños, la densidad de potencia sube y sacar el calor se convierte en un problema serio. Moreno considera que este límite térmico va a ser uno de los cuellos de botella inmediatos para usar la nueva generación de semiconductores en órbita.

Institucionalmente, tanto la Agencia Espacial Europea (ESA) como la Unión Europea sitúan el espacio en el centro de la soberanía tecnológica. Programas como Galileo (navegación satelital), las futuras constelaciones de comunicaciones seguras como IRIS², o la nueva generación de Copernicus (observación de la Tierra) buscan que, siempre que sea posible, las soluciones clave -incluidos los chips- tengan origen europeo.

Se explora incluso la posibilidad de fabricar semiconductores en el espacio. La microgravedad ofrece ventajas teóricas -como entornos más “limpios” o vacío natural- y ya se están realizando experimentos en estaciones espaciales. Sin embargo, se trata de un ámbito todavía muy incipiente, con importantes incógnitas sobre la viabilidad de procesos completos de fabricación y con retos logísticos significativos. A día de hoy, es una línea de investigación de largo plazo, más cercana a la exploración tecnológica que a una solución industrial inmediata.

Defensa inteligente: por tierra, mar, aire… y chip

La defensa se enfrenta a una transformación acelerada de sus necesidades tecnológicas, impulsada por la rápida evolución de las capacidades digitales, el aumento de las tensiones geopolíticas y la aparición de amenazas más complejas y distribuidas. Este nuevo contexto redefine el papel de los semiconductores como elemento crítico en prácticamente todos los dominios operativos.

Como señala José Miguel Pascual, “el reto ya no es solo disponer de tecnología avanzada, sino acelerar su incorporación a sistemas de defensa que deben ser más compactos, inteligentes y operativos en el edge”.

En el entorno marítimo y submarino, la protección de infraestructuras críticas -como cables, sensores y sistemas de comunicación- adquiere una relevancia creciente. Tecnologías como la fotónica permiten desarrollar nuevos tipos de sensores y enlaces de comunicación con mayores prestaciones, fiabilidad y resistencia en entornos hostiles. En paralelo, el dominio espacial se consolida como un ámbito estratégico clave: garantizar una navegación y geolocalización seguras, vigilar objetos en órbita y detectar satélites o basura espacial requiere radares de alta potencia y sistemas avanzados basados en semiconductores de radiofrecuencia y fotónicos cada vez más sofisticados.

Aunque la defensa sigue exigiendo tecnologías altamente maduras y certificadas, el margen temporal para incorporarlas se reduce de forma significativa. Esto impulsa una búsqueda sistemática de mejores ratios de tamaño, peso, consumo de potencia y coste (SWaP-C), con sistemas más compactos, ligeros y eficientes, especialmente en el borde, como sensores desplegados en campo o plataformas embarcadas. En este contexto, la inteligencia artificial se desplaza hacia el borde (Edge AI), permitiendo que sensores y sistemas tomen decisiones localmente sin depender de centros de mando remotos.

Todo ello converge en el desarrollo de un “combat cloud”: una arquitectura que integra información procedente de los dominios terrestre, marítimo, aéreo, espacial y cibernético, apoyada en comunicaciones robustas y en semiconductores avanzados desplegados a todos los niveles del sistema.

Para materializar esta visión resulta clave la integración heterogénea, combinando en un mismo sistema chips muy distintos -radiofrecuencia de alta potencia, fotónica, procesadores digitales o memoria- para lograr soluciones compactas, conectadas y de altas prestaciones. Al mismo tiempo, las tecnologías duales desempeñan un papel central: muchas capacidades críticas en defensa proceden de desarrollos civiles, cuyo volumen permite justificar la inversión, mientras que el esfuerzo específico debe concentrarse en aquellos ámbitos que el mercado civil no cubre.

Más que coches: plataformas tecnológicas con ruedas

Rutger Wijburg, ex director de Operaciones (COO) de Infineon Technologies, y Miguel Chanca, responsable de diseño de circuitos de radar y jefe de línea en Bosch España, coinciden en el diagnóstico: el automóvil ha dejado de avanzar a base de mejoras graduales. Lo que está ocurriendo es un cambio de etapa. Del vehículo electrificado se está pasando, a gran velocidad, al coche definido por software, y en ese salto los semiconductores no son un componente más: son el núcleo que hace posible la transformación.

Muchos más chips por coche

La transformación del automóvil se refleja con claridad en el contenido en semiconductores por vehículo. Hace apenas dos décadas, el valor de los chips incorporados en un coche se situaba en el entorno de los 100–200 dólares. Hoy, un vehículo medio ya integra cerca de 950 dólares en semiconductores, los modelos más avanzados superan los 1.100 dólares y las previsiones apuntan a que esta cifra podría alcanzar los 2.000 dólares por coche a medida que avancen la electrificación y la automatización.

Este crecimiento no responde a un aumento en el número de vehículos producidos -el mercado global se mantiene en torno a los 90 millones de unidades anuales-, sino a la profunda transformación tecnológica del automóvil. La electrificación del tren de potencia, los sistemas avanzados de asistencia y conducción automatizada, las comunicaciones y el infotainment, junto con la aparición de nuevos servicios digitales ligados al uso del vehículo, están convirtiendo al coche en una plataforma electrónica cada vez más compleja e intensiva en chips.

El coche definido por software

La transformación del automóvil va más allá de una evolución incremental y se acerca a un cambio de paradigma. El vehículo pasa a concebirse como un sistema definido por software, en el que la electrónica y el código determinan tanto el comportamiento mecánico como la experiencia del usuario. Este enfoque aproxima el coche a la lógica de los dispositivos digitales: prestaciones que se actualizan mediante software, funciones que se activan o descargan bajo demanda e integración continua con el ecosistema digital del usuario.

En este nuevo modelo, el vehículo deja de ser un producto estático para convertirse en una plataforma en constante evolución, capaz de ofrecer nuevas capacidades a lo largo de su vida útil y de renovar la experiencia de uso con cada gran actualización, de forma similar a la sensación de “estrenar” un dispositivo tras una mejora significativa de software. El desarrollo actual se puede resumir en cuatro pilares:

1. 1. Electrificación.
   2. Conducción autónoma y asistida.
   3. Comunicaciones (vehículo conectado con otros vehículos y con la infraestructura).
   4. Personalización y experiencia de usuario, definida digitalmente.

Este cambio transforma también la arquitectura electrónica interna del vehículo. Frente a modelos anteriores, en los que cada función contaba con su propia unidad de control y se llegaban a integrar cientos de ECUs por coche, la tendencia actual avanza hacia un número reducido de unidades mucho más potentes, organizadas por dominios funcionales o zonas del vehículo. El reto clave reside en definir con precisión la frontera entre hardware y software, de modo que ambos se diseñen de forma coordinada y se aproveche al máximo la capacidad de cálculo disponible.

Dónde puede liderar Europa (y qué ha aprendido de las crisis de suministro)

En el debate final, se plantea directamente si Europa puede liderar la electrónica del automóvil del futuro.

Las fortalezas son claras:

• Europa tiene un historial probado como proveedor fiable de componentes de automoción.
• Empresas como Infineon, NXP y STMicroelectronics ocupan posiciones de liderazgo global (Infineon es el mayor proveedor mundial de semiconductores para automoción, también en China).
• El conjunto europeo es especialmente fuerte en electrónica analógica, sensores, potencia y aplicaciones industriales/automoción.

Según los expertos, Europa aún está en posición de competir, pero requiere un cambio de actitud. Implica asumir que una parte relevante de la innovación ya se está produciendo en China y en otros mercados no tradicionales, y reaccionar con mayor rapidez y realismo. También exige más ambición y energía en la ejecución, aceptando mayores niveles de riesgo, y un esfuerzo decidido por reconstruir el papel europeo en varios eslabones de la cadena de valor, en lugar de concentrarse únicamente en componentes aislados del vehículo.

Europa cuenta, además, con activos relevantes sobre los que apoyarse. Dispone de una base sólida de talento en ingeniería, un profundo conocimiento de sistema acumulado en fabricantes de vehículos y grandes proveedores, y capacidades crecientes en tecnologías alternativas al silicio convencional, como el carburo de silicio (SiC). Estas tecnologías permiten desarrollar chips más eficientes y robustos, y resultan especialmente estratégicas para aplicaciones como el vehículo eléctrico o las infraestructuras de carga rápida.

También es necesario un cambio de enfoque en la concepción del vehículo. La transición va de “introducir un ordenador en el coche” a “poner ruedas a un ordenador”, una lógica ya muy visible en mercados como China, donde el valor se concentra en el diseño, el software, los servicios y el modelo de negocio, mientras que el ensamblaje se vuelve cada vez más intercambiable.

Las recientes crisis de suministro han dejado, además, lecciones claras para la industria. El número de chips por vehículo ha pasado de decenas a cientos, de modo que la interrupción de un componente aparentemente sencillo puede llegar a paralizar una planta completa. Pese a que tras cada crisis se anuncia una revisión del modelo just-in-time, cuando la presión financiera regresa, el sector tiende a reproducir los mismos patrones de vulnerabilidad.

El mensaje de cierre enlaza con el resto del foro: la respuesta pasa por reconstruir un ecosistema europeo más completo, que cubra desde los chips avanzados hasta los componentes más simples, reduciendo puntos únicos de fallo en la cadena de suministro del automóvil.

Tras escuchar qué demandan sectores como telecomunicaciones, defensa, espacio y automoción, el foro aterriza en las tecnologías que deberán responder a esas necesidades. Desde la fotónica integrada hasta el empaquetado avanzado, las nuevas arquitecturas de computación o los materiales emergentes, el objetivo es trazar las hojas de ruta que harán posible la próxima generación de chips y sistemas electrónicos.

Fotónica integrada: cuando la luz se une al silicio

Philippe Absil, vicepresidente en IC-Link / imec silicon solutions, Andy G Sellars, Director de Estrategia en Cornerstone y en el  Optoelectronics Research Centre de la Universidad de Southampton y Valerio Pruneri, Director de la pilot line PIXEurope, profesor en ICREA y líder de grupo en el ICFO, explican por qué la fotónica integrada está en su momento y qué se juega Europa.

Un hecho reciente ilustra con claridad hacia dónde se está moviendo el mercado. Marvell Technology acaba de anunciar un acuerdo para adquirir la startup de interconexión óptica Celestial AI por unos 3.250 millones de dólares, motivado por su tecnología de fotónica integrada para centros de datos de inteligencia artificial. El mensaje es inequívoco: el mercado ya está asignando valor de “unicornio” a las soluciones que combinan silicio y luz como vía para aliviar el cuello de botella energético de la IA. No es un detalle menor que esta tecnología surgiera en estrecha colaboración con imec, cuyo fondo imec.xpand fue su primer inversor institucional, un ejemplo más de una dinámica recurrente: Europa es capaz de generar ciencia y propiedad intelectual de enorme valor, aunque con frecuencia la captura económica final se produce fuera del continente.

Este movimiento conecta con una idea de fondo cada vez más aceptada: si la inteligencia artificial va a ser el principal motor de crecimiento del sector de los semiconductores, la energía se convierte en el factor limitante. La capacidad de cómputo crece de forma exponencial, pero también lo hace la energía necesaria para mover datos dentro de los centros de datos de IA. Mientras que en largas distancias la fibra óptica es ya el estándar, en el interior de los propios sistemas las interconexiones eléctricas empiezan a alcanzar sus límites físicos y energéticos.

La fotónica integrada responde precisamente a este desafío, al acercar la luz cada vez más al chip de cómputo: desde módulos ópticos enchufables de altísima capacidad hasta interconexiones ópticas sobre la propia placa y, progresivamente, de chip a chip. Esta integración se perfila como un elemento central en las futuras arquitecturas de centros de datos de IA, con el objetivo de reducir de forma drástica el consumo energético asociado a las comunicaciones internas y desbloquear la siguiente fase de escalado del cómputo avanzado.

Desde Cornerstone, una foundry abierta de fotónica integrada ubicada en la Universidad de Southampton -una infraestructura compartida que permite a empresas y centros de investigación fabricar sus propios chips sin disponer de instalaciones propias-, se observa una transición clara desde sistemas puramente electrónicos hacia arquitecturas híbridas en las que microelectrónica y fotónica se integran de forma estrecha. Esta integración puede materializarse tanto en un mismo encapsulado como mediante enfoques modulares basados en chiplets (bloques modulares), que se combinan en un único sistema.

Las aplicaciones de esta convergencia abarcan desde centros de datos de alto rendimiento hasta sensores distribuidos o inteligencia artificial en el borde. Entre los ejemplos más ilustrativos se encuentran chips cuánticos de posicionamiento y navegación independientes del GPS -críticos para defensa o vehículos submarinos al ser inmunes a interferencias- y soluciones de diagnóstico médico en chip, capaces de medir en minutos la concentración de un fármaco a partir de una sola gota de sangre y ajustar la dosis casi en tiempo real.

En fotónica integrada, el silicio es un habilitador clave, pero no suficiente. Aunque sustenta muchos procesos, no permite por sí solo generar láseres ni cubrir todos los rangos de modulación y detección necesarios. Por ello, las arquitecturas fotónicas avanzadas combinan múltiples materiales:

• Vidrio y silicio nitrurado para guías de onda de baja pérdida.
• Semiconductores III-V, como el indio fosfuro, para láseres y emisores de alta velocidad.
• Materiales especializados como el niobato de litio o el titanato de bario para una modulación de la luz extremadamente precisa.
• Nuevos materiales, como grafeno o puntos cuánticos, para dispositivos más rápidos o ajustables en longitud de onda.

El reto central reside en la integración híbrida: apilar y combinar materiales muy distintos sin degradar sus propiedades y con procesos industriales repetibles y escalables.

La buena noticia es que el continente no parte ni mucho menos de cero:

• Imec lleva décadas marcando la hoja de ruta en micro y nanoelectrónica y ya ofrece una plataforma de fotónica integrada utilizada por varias foundries.
• Cornerstone permite a empresas y centros de todo el mundo experimentar y llevar a producto sus diseños mediante obleas compartidas.
• PIXEurope, la pilot line de fotónica integrada de la Chips Joint Undertaking, coordina plataformas en distintos materiales y busca precisamente demostrar su escalabilidad industrial.
• Recientemente se ha anunciado la creación de la “Fab 5” de imec en Málaga, primera extensión de sus capacidades de sala limpia fuera de Bélgica, pensada para acelerar la innovación en nuevos materiales directamente sobre equipos de producción.

Junto con el trabajo de diseño que ya se hace en Barcelona, España empieza a situarse como nodo visible en la red europea de fotónica y nuevos materiales.

Empaquetado avanzado e integración heterogénea: cuando los chips dejan de ir por separado

Muhannad Bakir, director del 3D Systems Packaging Research Center de Georgia Tech, Sung Jin Kim, director de Tecnología (CTO) en Absolics y Jekaterina Viktorova, CEO y cofundadora de Syenta tienen un mensaje común muy claro: la próxima gran revolución de los semiconductores no viene solo de hacer transistores más pequeños, sino de cómo empaquetamos y conectamos los chips entre sí.

Qué es la integración heterogénea y por qué importa

La integración heterogénea se refiere a un enfoque avanzado de empaquetado que permite reunir, a muy corta distancia y dentro de un mismo módulo, chips con funciones y tecnologías distintas -cómputo, memoria, radiofrecuencia o fotónica-. Con ello, la frontera tradicional entre lo que ocurre “dentro del chip” y lo que queda “fuera”, en la placa, empieza a diluirse, dando lugar a sistemas mucho más compactos y estrechamente acoplados.

En los diseños convencionales, el procesador, la memoria y otros componentes se encapsulan por separado y se conectan a través de la placa, recorriendo centímetros de interconexiones eléctricas. Este modelo penaliza de forma significativa el consumo energético, la latencia y el ancho de banda, hasta el punto de que una parte sustancial de la energía en un centro de datos se destina simplemente a mover datos, no a procesarlos. El empaquetado avanzado y la reducción drástica de distancias que habilita la integración heterogénea atacan directamente este cuello de botella, convirtiéndose en un factor clave para escalar el rendimiento de los sistemas digitales avanzados.

Chiplets: Moore sigue, pero no a cualquier precio

El uso de chiplets responde, en primer lugar, a una lógica económica. En nodos avanzados como los 3 nanómetros, diseñar chips monolíticos de gran tamaño resulta extremadamente costoso: el rendimiento por oblea disminuye y el coste del silicio se dispara. Frente a ello, el enfoque basado en chiplets propone dividir el diseño en bloques más pequeños, más fáciles de fabricar con altos rendimientos, y recombinarlos posteriormente en el encapsulado como módulos funcionales.

Este modelo permite reducciones de coste muy significativas -en algunos casos cercanas al 50 % del coste de silicio- y evita limitaciones físicas como el tamaño máximo impuesto por la litografía. Es el enfoque que ya emplean actores como AMD para construir CPUs y GPUs de altas prestaciones a partir de múltiples chiplets interconectados, demostrando su viabilidad industrial a gran escala.

Desde una perspectiva histórica, esta transición recuerda a la que dio origen al circuito integrado en las décadas de 1950 y 1960, cuando la denominada “tiranía de los números” hizo inviable seguir escalando mediante la conexión individual de transistores. Hoy se reproduce una situación similar, pero a nivel de sistemas y chiplets, lo que apunta a una nueva ola de innovaciones radicales en empaquetado y arquitectura de sistemas.

Chips rápidos, conexiones lentas: el talón de Aquiles de la IA

El análisis desde la perspectiva de la inteligencia artificial en centros de datos pone de relieve un desequilibrio estructural. En las últimas tres décadas, la densidad de cómputo ha crecido en más de seis órdenes de magnitud, mientras que la densidad de interconexión -las “carreteras” que conectan chips y memorias- apenas lo ha hecho en dos. Esto desplaza el principal cuello de botella desde el transistor hacia el empaquetado: la capacidad de acercar memoria y cómputo con una densidad de conexiones suficiente se convierte en el factor limitante para seguir escalando el rendimiento de los sistemas de IA. A ello se suma un riesgo adicional: la fabricación de interconexiones de muy alta resolución está hoy concentrada en un número muy reducido de proveedores, generando dependencias críticas para todo el ecosistema.

En este contexto, Syenta desarrolla una tecnología propia de fabricación aditiva de interconexiones de cobre, orientada a producir pistas extremadamente finas mediante procesos más simples que los actuales. El objetivo es cerrar la brecha entre la evolución de los transistores y la de las interconexiones, permitiendo aumentar el ancho de banda interno de los sistemas, aliviar cuellos de botella de capacidad y mejorar la productividad. Este enfoque abre, además, una vía más accesible para que regiones como Europa avancen en empaquetado avanzado sin necesidad de acometer las inversiones masivas asociadas a las fábricas de nodos punteros, como las de 2 nanómetros, las más complejas y costosas de la industria.

Vidrio como nuevo sustrato: del “transformador de espacio” al “transportador de espacio”

Desde Absolics se pone el foco en una de las palancas menos visibles, pero más críticas de la computación avanzada: los sustratos avanzados. El contexto es claro: la demanda de computación de altas prestaciones (denominada HPC) y de inteligencia artificial sigue creciendo sin freno, impulsada no solo por los fabricantes tradicionales de chips, sino también por los grandes operadores de cloud, que imponen requisitos cada vez más exigentes en rendimiento, eficiencia energética y escalabilidad.

En este escenario, el empaquetado 2.5D -que agrupa varios chips sobre una misma base para mejorar su interconexión- empieza a mostrar sus límites frente a las necesidades de la próxima década. Los sistemas avanzados apuntan a densidades de conexión muy superiores, distancias eléctricas reducidas drásticamente y arquitecturas que integran billones de transistores en un único conjunto.

Esto obliga a repensar el papel del empaquetado: deja de ser un simple “adaptador de espacio”, que traduce la densidad del chip a la de la placa, para convertirse en un verdadero “transportador de espacio”, optimizando de forma conjunta las rutas de señal, la entrega de potencia y la disipación térmica.

En este cambio de paradigma, el vidrio emerge como un sustrato especialmente prometedor:

• Ofrece propiedades mecánicas y térmicas muy próximas a las del silicio.
• Permite ajustar su coeficiente de dilatación.
• Proporciona una superficie extremadamente lisa, idónea para señales de alta velocidad y para la integración fotónica.

Absolics trabaja con paneles de vidrio de gran formato en los que integra componentes pasivos y monta directamente GPUs y memorias HBM, reduciendo recorridos eléctricos que antes eran de centímetros a apenas unas décimas de milímetro. El resultado es una disminución significativa de pérdidas, consumo energético y generación de calor.

El recorrido desde la investigación hasta la producción industrial es largo: el tránsito desde el laboratorio en Georgia Tech hasta la primera fábrica operativa en Estados Unidos se sitúa en torno a una década, un plazo que ilustra bien los tiempos necesarios para madurar y escalar este tipo de tecnologías estructurales para el futuro de la computación.

Empaquetado avanzado: el nuevo frente tecnológico donde Europa sí puede jugar

El empaquetado avanzado emerge como una de las vías más realistas para que Europa refuerce su posición en la cadena de valor de los semiconductores. El análisis converge en varios puntos clave:

• El CAPEX (inversión en equipos e instalaciones) de una fábrica de empaquetado avanzado es al menos un orden de magnitud menor que el de una fab de nodos punteros. No hace falta invertir decenas de miles de millones: es una apuesta mucho más asumible si se dirige a sectores donde Europa ya tiene fuerza -como el automóvil, las telecomunicaciones o la industria-, o a probar soluciones de prototipado rápido para supercomputación y redes.
• El empaquetado avanzado, sin embargo, es muy complejo: exige co-optimizar potencia, térmica, interconexiones, fotónica y apilamiento 3D en muy poco espacio. Ya no vale la lógica de “primero hago el chip y luego alguien lo encapsula”: hay que co-diseñar chip, sustrato, interconexiones y disipación de calor desde el principio.
• Los primeros actores (como Absolics o grandes fabricantes que diseñan y fabrican sus propios chips) acumulan mucha propiedad intelectual, pero sus propios clientes les empujan a colaborar y licenciar tecnologías, abriendo ventanas de entrada a nuevos socios y regiones.

El mensaje final es doble: Por un lado, el campo de juego todavía está abierto. En empaquetado avanzado “aún estamos en la ola pequeña”, con margen para que nuevos actores entren, especialmente en interconexiones de alta resolución, sustratos avanzados y soluciones integradas de potencia y térmica.

Por otro, el tiempo cuenta: si Europa quiere aprovechar esta oportunidad, debe invertir ahora en I+D y capacidades industriales de empaquetado, y llevar las ideas de laboratorio a fábrica antes de que otros consoliden la próxima generación de infraestructuras para IA y computación de altas prestaciones.

Arquitecturas avanzadas y nuevas formas de computación

Heike Riel, IBM Fellow, responsable de Ciencia de Tecnologías Cuánticas e Información y líder de IBM Research Quantum para Europa, Oriente Medio y África, Antonino Albarrán, director de Alianzas Tecnológicas en Openchip y Osman Unsal, investigador senior y responsable de grupo en el Barcelona Supercomputing Center – BSC, abordan una misma cuestión desde ángulos complementarios: cómo seguir ganando rendimiento cuando el coste energético y la complejidad del cómputo ya no permiten “hacer más de lo mismo”. Su conversación dibuja un cambio de paradigma: pasamos de confiar en una arquitectura dominante a construir sistemas híbridos -con aceleradores, cómputo en memoria, neuromórfico, hardware abierto y co-diseño- en los que Europa aún puede decidir si aspira a liderar o a depender.

Del cerebro al chip: repensar cómo calculamos

Un superordenador europeo de última generación como Jupiter, puede consumir del orden de 15-20 MW, mientras que un cerebro humano funciona con apenas unos 20 vatios. Esta enorme brecha pone de relieve un problema estructural de la computación actual, todavía basada en la arquitectura de von Neumann, donde procesador y memoria están separados y los datos deben viajar continuamente entre ambos, con un elevado coste energético asociado al simple movimiento de información.

Para abordar este límite fundamental y avanzar hacia sistemas mucho más eficientes, se plantean tres grandes líneas de trabajo orientadas a repensar la arquitectura de la computación más allá de los esquemas tradicionales:

• Aceleradores especializados para IA (como las TPU (Tensor Processing Units)) o chips tipo NorthPole de IBM), que integran muy de cerca lógica y memoria para tareas concretas y son mucho más eficientes que una CPU general.
• Cómputo en memoria, donde parte de las operaciones matemáticas se hace dentro de la propia memoria, reduciendo el tráfico de datos. Hoy se explora sobre todo para la fase de inferencia de IA.
• Computación neuromórfica, que intenta imitar cómo calculan el cerebro y las neuronas, con chips que procesan información en forma de picos de actividad en lugar de números tradicionales.

El mensaje es claro: el futuro de la computación no será una elección excluyente entre arquitecturas clásicas, cuánticas o neuromórficas, sino una combinación de enfoques.

Un movimiento reciente ilustra hasta qué punto esta carrera se está acelerando. Nvidia ha acordado destinar del orden de 20.000 millones de dólares a Groq para reforzar su posición en aceleradores de inteligencia artificial, apostando por arquitecturas altamente especializadas y optimizadas para inferencia. La operación refleja una tendencia clara: el liderazgo en IA ya no depende solo del acceso a nodos avanzados o a mayor capacidad de fabricación, sino del codesarrollo estrecho entre hardware y software, de la eficiencia energética y del control del stack completo de computación.

RISC-V y hardware abierto para Europa

Desde Openchip, empresa barcelonesa especializada en aceleradores de hardware para inteligencia artificial y computación de altas prestaciones, se pone el foco en RISC-V como una alternativa estratégica a las arquitecturas dominantes, x86 -hegemónica en PCs y servidores- y ARM, ampliamente extendida en móviles y automoción. RISC-V es una arquitectura abierta, sin un propietario único, que introduce una lógica distinta en el diseño de procesadores.

Desde el punto de vista técnico, su carácter modular y flexible permite añadir extensiones específicas -por ejemplo, de seguridad- y adaptarse a un amplio rango de aplicaciones, desde microcontroladores de muy bajo consumo hasta sistemas de supercomputación, con un énfasis estructural en la eficiencia energética.

En el plano de negocio, la ausencia de royalties, la posibilidad de que múltiples proveedores implementen la arquitectura y la construcción de un ecosistema colaborativo, inspirado en el open source del software, reducen barreras de entrada y dependencia tecnológica.

Este enfoque desplaza el centro de gravedad hacia el software. Por muy potente que sea un chip, su valor es limitado si no existen herramientas maduras que faciliten su programación, desde el entrenamiento de modelos de IA hasta la ejecución de simulaciones científicas. La migración de grandes bases de software desde x86 o ARM hacia RISC-V es un esfuerzo considerable que solo resulta viable si se aborda de forma colectiva, a escala de ecosistema.

Para Europa, este modelo abre una ventana relevante en términos de soberanía digital y tecnológica, siempre que se combinen financiación sostenida, talento especializado y una visión de largo plazo. El desarrollo de un chip no es inmediato: desde el diseño hasta su validación en silicio real pueden transcurrir entre dos y cuatro años, un horizonte que exige paciencia y continuidad en la apuesta.

El papel del BSC: laboratorio de ideas de alto riesgo

El Barcelona Supercomputing Center (BSC) actúa como una auténtica zona de pruebas para arquitecturas y enfoques que la industria aún no puede asumir por su nivel de riesgo o por los plazos necesarios para madurarlos.

En este entorno se exploran alternativas a las GPUs convencionales para determinados problemas de supercomputación, como procesadores vectoriales especializados, así como paradigmas de cómputo cerca de los datos -en memoria o próximo al almacenamiento- orientados a reducir de forma drástica el movimiento de información. También se investigan aceleraciones específicas para algoritmos extremadamente intensivos en cálculo, como los de bioinformática, criptografía post-cuántica o cifrado homomórfico.

La clave de este enfoque es el codesarrollo de hardware, software y aplicaciones. Fabricantes de chips, científicos de dominio y desarrolladores trabajan de forma conjunta para identificar cuellos de botella reales y validar soluciones en condiciones próximas al uso final. Muchas de estas ideas, inicialmente de alto riesgo, acaban sentando las bases de productos y arquitecturas comerciales años después, reforzando el papel del BSC como puente entre investigación avanzada e industria.

Nuevos materiales más allá del silicio

Ana Cremades, catedrática del Departamento de Física de Materiales de la Universidad Complutense de Madrid, y Daniel Granados, director del Madrid CITT en Semiconductores y profesor de investigación y director en IMDEA Nanociencia, coinciden en dos ideas: el futuro de la microelectrónica pasa por una paleta de materiales mucho más amplia, y esa paleta solo tendrá impacto si se logra integrarla en la cadena del silicio a un coste razonable.

Una nueva “tabla periódica” para la electrónica

El término “semiconductores” engloba hoy un conjunto diverso de materiales y tecnologías que convergen más allá del silicio. Entre los más relevantes destacan::

• Semiconductores de banda ancha como carburo de silicio (SiC) o nitruro de galio (GaN), clave para electrónica de potencia (cargadores rápidos, inversores, movilidad eléctrica) y aplicaciones en entornos extremos.
• Materiales 2D (como grafeno o disulfuro de molibdeno), con propiedades electrónicas y ópticas ajustables capa a capa, con potencial para crear transistores extremadamente miniaturizados y dispositivos con funciones novedosas.
• Materiales ferroeléctricos y de cambio de fase, fundamentales para memorias que conservan los datos sin energía y para construir sinapsis artificiales en chips que funcionan de forma parecida al cerebro humano (computación neuromórfica).
• Materiales para fotónica y cuántica, necesarios para láseres integrados, emisores de fotones individuales y sensores cuánticos.

En definitiva, el silicio seguirá siendo la columna vertebral del ecosistema, pero no basta por sí solo. La integración heterogénea será el mecanismo clave para incorporar estos nuevos materiales y sostener las arquitecturas emergentes en computación y electrónica avanzada.

Del laboratorio a la fábrica: integración y coste

La evolución de los semiconductores no responde solo al aumento del número de transistores. Ya en la formulación original de la Ley de Moore aparecía una curva de coste por función que primero desciende y después vuelve a crecer. Hoy esa tensión es evidente: los transistores siguen escalando, pero cada nuevo nodo resulta más caro. En este contexto, hablar de materiales avanzados obliga a ir más allá de la demostración científica y plantear preguntas clave sobre la posibilidad de fabricación a escala de oblea, su compatibilidad con los procesos estándar de silicio y, sobre todo, su viabilidad económica para mercados reales.

La transición del laboratorio a la producción industrial es larga y compleja. Escalar una tecnología puede llevar entre dos y tres décadas, y el principal obstáculo no suele ser la falta de ciencia puntera, sino la ausencia de una “ciencia del fracaso”: identificar, comprender y documentar los problemas de integración que impiden convertir resultados prometedores en procesos reproducibles y competitivos.

De cara al futuro, la convergencia entre nanotecnología e inteligencia artificial se perfila como un motor clave de descubrimiento. Muchos de los materiales que podrían sustentar las próximas arquitecturas no existen en la naturaleza, y la IA permitirá explorar combinaciones poco intuitivas y proponer candidatos con propiedades deseables, que después deberán sintetizarse e integrarse. En computación neuromórfica, esta lógica apunta a una conclusión de largo plazo: será necesario desarrollar dispositivos cuya física se aproxime realmente a la de una neurona, en lugar de seguir emulándola mediante miles de transistores

En resumen, los nuevos materiales son necesarios, pero solo aportarán valor si la integración y el coste forman parte de la ecuación desde el inicio. Para Europa y España, no basta con disponer de ciencia excelente en materiales; es imprescindible construir puentes estables entre el laboratorio y la fábrica y financiar también el trabajo menos visible de identificar barreras de integración, si se quiere que esos avances acaben materializándose en chips reales y no se queden únicamente en publicaciones científicas.

Conclusiones del bloque de Tecnología: un rompecabezas interconectado

Este bloque reúne las piezas clave en fotónica integrada, empaquetado avanzado, arquitecturas de computación y nuevos materiales. Surge una cuestión interesante -“si tuviéramos 1.000 millones de euros para invertir solo en una de estas tecnologías, ¿dónde los pondríamos?”-, que acaba teniendo una respuesta clara: no se puede ejegir una sola. Los expertos insisten en que estas áreas son profundamente interdependientes: la computación cuántica necesita nuevos materiales y, a menudo, fotónica integrada; el empaquetado avanzado conecta cobre y luz en un mismo sistema; los grandes clusters de IA requieren a la vez más GPUs, mejor interconexión y arquitecturas diferentes. Apostar por una sola “caja” no basta: si Europa quiere ser relevante, necesita excelencia en varias de estas piezas a la vez, con especialización, sí, pero entendiendo que ninguna vive en solitario.

Más allá de la litografía o los nodos avanzados, el futuro de los semiconductores se juega en la creación de ecosistemas: países capaces de alinear industria, talento, capital, regulación y demanda para que las fábricas se construyan, el diseño florezca y las deep tech escalen. En este bloque se analizan los modelos asiáticos, la estructura real de la cadena de valor mundial, los retos de talento, diseño e IP, el paso del laboratorio a la fábrica y qué buscan los inversores en este sector.

La estrategia de Asia en chips: lo que Europa puede aprender de Taiwán e India

Colley Hwang, fundador y presidente de DIGITIMES, y Alejandro Sinekoff, responsable de Alianzas Estratégicas, Partnerships y Marketing en L&T Semiconductor Technologies Ltd., con amplia trayectoria en India, ponen sobre la mesa una comparación muy útil para Europa: cómo Taiwán e India han construido posiciones competitivas en semiconductores a partir de palancas distintas. Dejando de lado la geopolítica, el foco está en la ingeniería del ecosistema: qué se decide desarrollar, cómo se coordina la cadena de valor y qué instrumentos -industriales, regulatorios y de mercado- permiten sostener el esfuerzo durante años.

El análisis comparado de distintos modelos nacionales deja aprendizajes claros para Europa. En Asia, algunos ecosistemas como el de Taiwan se han construido de forma incremental y muy concentrada, apoyándose en una densa base de empresas electrónicas, una fuerte proximidad geográfica y grandes fabricantes capaces de invertir miles de millones de dólares en capacidades avanzadas. Estas anclas industriales arrastran al conjunto de la cadena de valor -materiales, equipos, diseño, sistemas y aplicaciones- y permiten ciclos rápidos de aprendizaje y reinversión. La lección es que no basta con disponer de fábricas punteras: es necesario articular un ecosistema completo, altamente conectado y con masa crítica.

Otros países como India siguieron durante décadas una estrategia centrada casi exclusivamente en el diseño de chips para terceros, acumulando talento y capacidad de ingeniería, pero sin desarrollar el resto de la cadena. El cambio reciente pasa por activar la demanda interna mediante regulación -por ejemplo, elevando requisitos de eficiencia en productos de gran volumen y vinculándolos a diseño o fabricación local- y por conectar diseño, producto y cierta capacidad industrial. La conclusión es que las subvenciones, por sí solas, no son suficientes: regulación y mercado doméstico son palancas igualmente decisivas.

De estas experiencias se desprenden tres mensajes clave para Europa:

• Es imprescindible definir con claridad qué eslabones de la cadena de valor se quieren desarrollar, asumiendo que no es posible cubrirlos todos.
• La Unión Europea debe superar la fragmentación y avanzar hacia un “Made in Europe” flexible, alineando capacidades y especializaciones entre países; y, sobre todo:
• Recuperar ambición y apetito por el riesgo, aprendiendo de Asia y construyendo posiciones sólidas en sectores tractores como automoción, industria o energía.

El ecosistema de semiconductores: un “reloj suizo” de complejidad extrema

Daniel Granados y Philippe Absil nos ayudan a entender por qué el chip es, en realidad, la punta visible de un sistema industrial de precisión extrema.

La conversación subraya la naturaleza profundamente orquestal del sector de los semiconductores. La cadena de valor se asemeja a un reloj suizo: el chip final es solo la parte visible, pero detrás hay cientos de etapas de proceso, materiales y equipos altamente especializados que deben encajar con una precisión extrema. Fabricar un chip avanzado implica coordinar cientos de pasos consecutivos, y perder una o dos generaciones tecnológicas puede dejar a un actor fuera de juego durante años.

Ninguna empresa ni ningún país controla el conjunto del proceso. La industria de los semiconductores es, por definición, un sistema global e interdependiente, en el que la competitividad depende tanto de la excelencia en cada eslabón como de la capacidad de coordinación entre todos ellos.

En este contexto, imec se consolida como un ejemplo relevante de plataforma europea de colaboración precompetitiva. Empresas que compiten en el mercado cooperan en este entorno para abordar retos tecnológicos comunes -como la litografía EUV, la tecnología que permite definir transistores de apenas unos nanómetros sobre obleas de silicio- bajo un modelo cuidadosamente diseñado de gestión de la propiedad intelectual. Este esquema combina un núcleo de tecnología compartida con proyectos específicos para cada socio, equilibrando colaboración y diferenciación competitiva.

A escala europea, el ecosistema ha estado históricamente marcado por la fragmentación y el solapamiento entre grandes centros de investigación aplicada (imec, CEA-Leti, Fraunhofer…). Sin embargo, el European Chips Act ha comenzado a impulsar una mayor coordinación y complementariedad entre actores. Iniciativas como ESMC -el consorcio que reúne a TSMC, Infineon, Bosch yNXP, con la posible incorporación de ST– ilustran un enfoque pragmático: parten de una demanda industrial concreta, como nodos maduros para automoción e industria, y construyen capacidades de fabricación de forma gradual, antes de aspirar a tecnologías de vanguardia.

Formar, atraer y retener: la otra carrera por los semiconductores

Ana Cremades y Heike Riel abordan el factor que puede decidir el éxito o el fracaso de cualquier estrategia industrial en semiconductores: el talento.

España y Europa afrontan un desafío relevante en capital humano para semiconductores. Las estimaciones apuntan a la necesidad de incorporar en torno a 5.000 nuevos profesionales en España hasta 2030 y unos 50.000 en Europa, en un contexto marcado por la caída de vocaciones STEM. Aunque existe una buena base en física, materiales e ingeniería, persiste una brecha clave: la escasa exposición a entornos industriales reales, con déficit de perfiles como técnicos de sala limpia, especialistas en procesos o expertos en semiconductores compuestos.

A esta carencia se suman nuevas capas de habilidades que pasan a ser críticas:

• La inteligencia artificial como herramienta transversal que deberá formar parte del perfil básico de cualquier técnico o ingeniero.
• La computación cuántica, que exige empezar hoy a formar a quienes la utilizarán de manera aplicada en la próxima década.
• Los algoritmos -clásicos, de IA y cuánticos-, que se perfilan como uno de los principales cuellos de botella del sistema.

El problema no es solo cuantitativo, sino también cultural. La caída de matrículas en física e ingeniería refleja una menor disposición a asumir estudios largos y exigentes. Para revertir esta tendencia, se apuntan medidas como una mayor exposición práctica desde etapas tempranas, programas mixtos universidad-empresa, microcredenciales y trayectorias formativas más flexibles que permitan reorientarse a lo largo de la carrera profesional, incorporando ámbitos como la IA o la cuántica como una “segunda alfabetización”.

Finalmente, la retención del talento emerge como un reto estructural. Los salarios sensiblemente más bajos frente a Estados Unidos o Asia, la limitada presencia de I+D industrial y la escasa visibilidad del impacto real de los semiconductores en la sociedad dificultan consolidar carreras atractivas. A ello se añade la baja participación femenina, que supone, en la práctica, renunciar a una parte sustancial del talento disponible.

Diseñar para escalar: el valor está en el diseño reutilizable, no en la patente aislada

Jimena García-Roméu, directora general (CEO) de Alcyon Photonics, y José Bueno, Exdirector de Gestión de Producto en ASML y Samsung ponen el foco en el punto donde la deep tech se convierte (o no) en industria: el diseño, la propiedad intelectual utilizable, los estándares y la adopción en fábrica.

El diseño de chips es el punto donde se formula y se resuelve el problema tecnológico y donde se concentra una parte sustancial del valor añadido: actúa como puente entre la ciencia y el producto industrial. Sin embargo, una patente aislada rara vez tiene valor económico por sí misma. Para la industria, la propiedad intelectual relevante se articula en bloques reutilizables de IP, que resuelven problemas concretos, son repetibles, están integrados en procesos y herramientas estándar y pueden licenciarse de forma eficiente. Europa genera abundante propiedad intelectual de origen académico, pero encuentra dificultades para transformarla en estos activos industriales escalables. En fotónica integrada, esta brecha es especialmente visible: existe talento científico, pero faltan campeones de IP con la masa crítica necesaria para competir globalmente.

Desde la perspectiva de la fabricación, introducir una nueva tecnología en una planta productiva implica un riesgo elevado y solo se justifica si aporta mejoras claras y medibles en los indicadores clave: rendimiento, productividad o coste. La lógica industrial es estricta y se basa en datos verificables, no en promesas. Es necesario demostrar el valor mediante pruebas sólidas y repetibles en entornos representativos, más allá de los resultados de laboratorio. Todo ello se apoya, además, en estándares industriales muy consolidados –SEMI, formatos de oblea, interfaces, automatización- cuyo cambio resulta extremadamente costoso, lo que hace inviable cualquier disrupción que no venga respaldada por un caso de negocio contundente.

Del prototipo al producto: el verdadero valle de la muerte en deep tech

Antonio Mesquida, consejero delegado (CEO) de Tech-Diligence, Francisco J. Diaz, CEO de SPARC (fundición de semiconductores compuestos en Galicia), y Jekaterina Viktorova, analizan el tramo más difícil para la deep tech europea: convertir resultados de laboratorio en procesos industriales escalables.

Europa ha concentrado históricamente buena parte de su inversión en grandes empresas y centros tecnológicos, pero ha dedicado muchos menos recursos a startups y scale-ups de hardware. El primer “valle de la muerte” -trasladar una tecnología del laboratorio a un primer prototipo funcional- está relativamente cubierto. El segundo -convertir ese prototipo en un producto fabricable a escala industrial- sigue siendo una de las principales debilidades del ecosistema europeo.

Para cerrar este hueco, adquieren un papel clave las líneas piloto (pilot lines), también conocidas como iniciativas lab-to-fab. Estas infraestructuras permiten a las startups probar sus procesos en entornos industriales reales, generar datos comparables con los estándares del sector y, si los resultados son positivos, transferir la tecnología a foundries comerciales. La futura InnoFab en Cerdanyola, orientada a tecnologías maduras, es un ejemplo de este enfoque pragmático para reducir riesgo y acelerar la industrialización.

La experiencia de SPARC, una foundry de materiales compuestos (InP, GaAs, GaN) nacida como spin-off universitaria, ilustra bien el cambio cultural necesario. Pasar del laboratorio a la fábrica implica dejar de medir el éxito en términos de publicaciones y empezar a hacerlo en rendimiento por oblea, repetibilidad de los procesos y calidad del producto final. Este salto revela además un cuello de botella compartido con el ámbito del talento: la escasez de técnicos de sala limpia. Sin una planificación coordinada, el despliegue simultáneo de múltiples fábricas en Europa podría acabar generando competencia interna por los mismos perfiles críticos.

Desde la perspectiva de las startups, la lección es igualmente clara. En semiconductores, la confianza se construye con datos industriales, no con promesas. La validación en métricas reconocidas por el sector, junto a fabricantes de equipos o actores consolidados del advanced packaging, marca el punto de inflexión. Pensar en escalabilidad y coste desde el primer día -preguntarse si una tecnología puede fabricarse mañana en una fab estándar a un precio competitivo- resulta esencial para evitar descubrir demasiado tarde que un diseño técnicamente brillante no es viable industrialmente.

Invertir en semiconductores y deep tech: qué busca el capital

Sundar Ramamurthy, asesor corporativo en Temasek y en la incubadora Xora Innovation, Ken Phua Tin, director general global (Global CEO) en XG Technologies y asesor en K3 Ventures y Bluechip Ventures, y David Lopez, socio en BeAble Capital, fondo especializado en ciencia en fases muy tempranas, desmitifican qué significa invertir en semiconductores y deep tech. Desde su experiencia, el capital no persigue “buenas ideas” en abstracto, sino equipos capaces de ejecutar durante ciclos largos y caros, con tracción real en la cadena de valor, ventajas tecnológicas claras y una ruta creíble hacia fabricación con buen rendimiento.

Invertir en semiconductores responde a una lógica muy distinta a la del software: exige grandes volúmenes de capital, horizontes temporales largos y una elevada disciplina en la ejecución. Desde la perspectiva del inversor, las señales clave pasan por equipos fundadores con un fuerte perfil técnico y experiencia en llevar tecnología al mercado, un interés tangible de la cadena de valor –foundries, IDMs, OEMs o grandes usuarios finales-, mejoras de orden de magnitud frente al estado del arte y una hoja de ruta clara hacia una tecnología fabricable con rendimientos industriales sólidos (yield).

A esta visión se suma el énfasis en el encaje con el mercado y en la ejecución estratégica. En semiconductores y deep tech, el capital prioriza soluciones que resuelven problemas concretos de cliente frente a avances tecnológicos sin aplicación definida. Más allá de la calidad técnica, se valora la capacidad del equipo para definir con precisión su mercado objetivo, iterar con clientes desde fases tempranas y adaptarse a las dinámicas reales de la cadena de valor. Escalar este tipo de tecnologías exige tomar decisiones estratégicas desde el inicio -cómo entrar en nuevos mercados, cómo equilibrar control y velocidad, cómo proteger la propiedad intelectual- y construir la organización pensando en una escalabilidad internacional realista y sostenible.

Hay una conclusión recurrente entre los expertos: sin una industria de venture capital potente resulta muy difícil consolidar una base industrial sólida en semiconductores. La brecha es significativa: mientras Estados Unidos moviliza en torno a 300.000 millones de dólares anuales en VC, Europa se sitúa alrededor de los 50.000 millones de euros, con una diferencia aún mayor en las fases más tempranas.

Existe, no obstante, consenso en que el dinero público europeo sigue siendo una palanca necesaria, pero debe utilizarse con mayor disciplina. El objetivo es evitar la proliferación de “empresas zombi” dependientes de subvenciones sucesivas y avanzar hacia esquemas que combinen ayudas públicas con coinversión privada y fondos específicos de scale-up. Solo así se podrá evitar que muchas deep tech europeas acaben vendiéndose de forma prematura a actores de Estados Unidos o Asia.

El mensaje final de este bloque es que ecosistema, talento, diseño, lab-to-fab e inversión están profundamente entrelazados: sin alinear estas piezas, es difícil que Europa pase de ser un gran generador de ideas a convertirse en uno de los polos que marquen el futuro de la industria global de los semiconductores.

La conclusión compartida entre los expertos del Future Trends Forum es clara: Europa no parte de cero, pero necesita acelerar. El continente acumula auténticas “joyas de la corona” en materiales, equipos, automoción, fotónica, salud, defensa y centros como imec o CEA-Leti, además de talento científico de primer nivel.

La brecha entre capacidades científicas y captura industrial de valor es hoy el principal riesgo estratégico para Europa.

El consenso de los participantes se articula en una agenda de acción inmediata para que Europa recupere un liderazgo de primer nivel en semiconductores y computación avanzada, estructurada en seis prioridades: