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Microelectrónica

Fábrica de chips

La producción de circuitos integrados en la ciudad sureña de Porto Alegre, y siete design houses inician la transformación de la microelectrónica brasileña

El inicio de la primavera en septiembre podrá marcar también una nueva y esperanzadora etapa del sector de microelectrónica en el país con la inauguración, prevista hasta el final del año, de la primera fábrica de circuitos integrados. También llamados chips, estos dispositivos son fundamentales para el funcionamiento de todos los artefactos electrónicos tanto en el procesamiento como en el almacenaje de las informaciones. La fábrica instalada en Porto Alegre, en Río Grande do Sur, queda en el Centro de Excelencia en Tecnología Electrónica Avanzada (Ceitec), un emprendimiento público formado desde 2003 por los gobiernos federal, estadual y municipal con la colaboración de varias universidades, además de la empresa Motorola. Al mismo tiempo el Ministerio de la Ciencia y Tecnología (MCT) está incentivando la creación y el funcionamiento de siete design houses (casas de diseños; en inglés en el original), en instituciones de investigación brasileñas con el objetivo de desarrollar y diseñar los circuitos que serán impresos en los chips que serán producidos tanto en el Ceitec, ya poseedor de una de esas unidades, como en el exterior o en otras fábricas que serán instaladas en el país.

En este primer momento no serán fabricados chips para computadoras, laptops y celulares, equipamientos que exigen productos de punta, de tamaño menor, hechos actualmente por las empresas Intel y Advanced Micro Devices (AMD), entre otras. “Los chips fabricados en Brasil tendrán el nivel tecnológico patrón para 85% del mercado nacional y podrán ser usados en televisores, inclusive digitales, y en equipamientos de transmisión de las emisoras, en la industria automovilística, en sistemas para el área de seguridad y para la agropecuaria”, dice el ingeniero electricista Sergio Souza Dias, director presidente del Ceitec. “El Centro no va a producir circuitos con tecnología de punta, pero sí dispositivos para aplicaciones en nichos específicos, con tecnología factible para competir en ese momento”, explica el profesor Jacobus Swart, actual director del Centro de Investigación Renato Archer (Cenpra) y profesor de la Facultad de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Estadual de Campinas. Él participó de la elaboración del Programa Nacional de Microelectrónica, presentado en el 2002, que indicó la necesidad de fábricas de chips y de design houses.

La producción de chips diseñados y producidos en el país podrá facilitar la industrialización de productos innovadores idealizados por empresas e investigadores brasileños. “La iniciativa debe facilitar la innovación de productos electrónicos en áreas diversas. También representa oportunidad para incorporar conocimiento, formar recursos humanos y tecnología producida en las instituciones de investigación brasileña. Creo que ese es un paso importante para la generación de un ambiente o ecosistema de microelectrónica en Brasil. En el exterior ese tipo de iniciativa generó nuevas empresas. Se espera que lo mismo suceda aquí”, dice Swart.

Uno de los hechos relacionados a la producción de circuitos integrados en Brasil es la disminución del déficit comercial, que es la exportación menos la importación, en el sector de electro-electrónicos. En el 2006, ese déficit fue de 9,5 mil millones de dólares. Los componentes eléctricos y electrónicos respondieron por 63% de los 18 mil millones de dólares del total de productos importados en el sector, según la Asociación Brasileña de la Industria Eléctrica y Electrónica (Abinee). De ese total, 3,4 mil millones de dólares son específicamente semiconductores. Estimativas de la entidad indican que el déficit en 2007 debe crecer para 12,3 mil millones de dólares.

Escenarios semejantes de déficit como ese fueron detectados en la India y en China en el inicio de los años 1990 y, en el decorrer del tiempo, los dos países construyeron centros de design y fabricación de chips que promovieron el desarrollo de infra-estructura y recursos humanos para un complejo de producción de circuitos integrados avanzados y demás equipamientos electrónicos, aunque se beneficien de la mano de obra barata. “Después de ese inicio, la India recibió la instalación de una fábrica de la AMD de 3 mil millones de dólares y la China, que posee las mayores productoras mundiales de semiconductores, exportó 180 mil millones de dólares en el 2004 en productos tecnológicos (semiconductores más productos de consumo final), sobrepasando a Europa, el Japón y Estados Unidos”, relata Días. En el mundo actual, el mercado de semiconductores gira alrededor de 300 mil millones de dólares, un monto considerable para que ningún país quiera quedarse afuera.

Uno de los objetivos de la implantación del Ceitec es atraer otras empresas fabricantes de chips y otros productos semiconductores, además de servicios correlatos como, por ejemplo, el encapsulamiento de los chips en la fase final de la producción. “En otros locales del mundo la concentración de muchas empresas propicia una logística más fácil para todos.” Días ve con buenos ojos también una posible segunda fábrica de semiconductores que podrá ser instalada en Minas Gerais, en la ciudad de Lagoa Santa, en la Región Metropolitana de Belo Horizonte. Bautizada como Compañía Brasileña de Semiconductores (CBS), ella fue idealizada por el consultor de empresas Wolfgang Sauer, ex-presidente de la Volkswagen de Brasil. Las inversiones de esa posible fábrica deben alcanzar 500 millones de dólares y las negociaciones están siendo hechas con grupos empresariales brasileños y extranjeros, con el Banco Nacional de Desarrollo Económico y Social (BNDES), y los gobiernos federal y de Minas Gerais.

“No será una competición con el Ceitec, porque ellos van a fabricar otros tipos de chips y a gran escala”, dice Días. La intención de la CBS es producir algunos tipos de circuitos que atiendan a computadoras y celulares. La instalación de esa fábrica, que está en negociación, deberá ser beneficiada por la Medida Provisional 352, ahora Ley 11.484, aprobada en marzo pelo Congreso Nacional y en mayo por la Presidencia de la República, que instituyó el Programa de Apoyo al Desarrollo Tecnológico de la Industria de Semiconductores (Padis). La ley suministra incentivos fiscales para la instalación de empresas productoras de materiales semiconductores en el país, como exención del Impuesto de Renta de la Persona Jurídica (IRPJ), Contribución para el Financiamiento de la Seguridad Social (Cofins), Contribución sobre la Intervención en el Dominio Económico (Cide), Programa de Integración Social (PIS) e Impuesto sobre Productos Industrializados (IPI).

“Esas condiciones son fundamentales para no gravar las inversiones, y sin ellas no es posible conseguir inversionistas en iguales condiciones a otros países. Si una empresa ya posee fábricas en un país, es más fácil, con incentivos fiscales, expandir por allá mismo. Ahora nosotros tenemos la posibilidad de discutir, antes ni eso teníamos”, dice Henrique de Oliveira Miguel, coordinador general de microelectrónica del MCT. Las facilidades para la implantación de industrias vinculadas a la microelectrónica también están explicitadas en la Política Industrial, Tecnológica y de Comercio Exterior (Pitce), que priorizó cuatro sectores en el 2003, bienes de capital, software, fármacos y semiconductores, y en el Programa de Aceleración del Crecimiento (PAC), que debe enfocar las inversiones también en ese sector.

La fábrica de Porto Alegre va a producir chips importantes para algunos sectores específicos, como demostró el primer chip proyectado en el Ceitec que fue entregado para la empresa Altus, de São Leopoldo, en Río Grande del Sur, en abril de este año. “Desarrollamos el chip en nuestro centro de design y enviamos el proyecto para una empresa en Alemania, que después nos remitió el producto listo. Cuando la fábrica esté terminada, él podrá ser hecho aquí”, dice Días. El chip será usado en equipamientos de automación, llamados controladores lógicos programables, en las plataformas marítimas de la Petrobras.

Otro producto que salió del centro de design del Ceitec fue un sistema de etiqueta electrónica inteligente llamado RFID, del inglés radio frequency identification, o identificador por radiofrecuencia. Ese sistema, compuesto por un chip, microantenas y lectores de frecuencia, permite el almacenamiento de informaciones como, por ejemplo, la localización, el precio, la fecha, la hora y las características del producto. La entrada y la lectura de esas informaciones son hechas por microlectores vía señal de radio o antenas instaladas en cualquier ambiente. Un ejemplo práctico del uso del RFID, que en breve podrá se tornar realidad, es la colocación de productos en un carrito de supermercado y no necesitar sacarlos en el momento de pasar por la caja. Solamente el paso del carrito por el terminal ya sería suficiente para registrar las compras, porque cada producto tendría una etiqueta RFID. Automáticamente el producto comprado tendrá su baja dada en el inventario del supermercado.

Actualmente las etiquetas RFID están en uso más en empresas de logística, en el movimiento de carga, pero pueden también ser utilizadas para rastrear paquetes, equipamientos en tránsito y animales, además de libros en bibliotecas, equipajes en aviones, automóviles, ingresos y pasaportes. El proyecto de RFID del Ceitec fue realizado en conjunto con el Grupo de Sistemas Embarcados (GSE) de la Facultad de Informática de la PUC-RS, donde fue creada la empresa Innalogics, instalada en la incubadora del TecnoPUC, polo tecnológico de la universidad, que va a utilizar la etiqueta en el sector de logística.

La producción en la fábrica del Ceitec deberá comenzar en el primer semestre de 2008, cuando los equipamientos estuvieran instalados y probados. La fábrica posee una sala limpia con control preciso de las partículas en el aire, de clase 100, donde se toleran solamente 100 partículas mayores de partículas mayores que 0,5 micrón (1 micrón es igual a 1 millonésima parte de un metro) por pie cúbico de aire. Ese ambiente, con temperatura y presión controladas también, es esencial para la fabricación de los semiconductores.

La mayor parte de los equipamientos del Ceitec fue donada por la Motorola con el apoyo de su empresa Freescale, del área de semiconductores. “La Motorola estaba transformando una fábrica en Austin, en Estados Unidos, y donó los equipamientos en el 2002”, cuenta Días. “En el 2000, en una estrategia de la empresa, Motorola decidió transferir para otros países, como la India y China, parte de la producción de semiconductores. El gobierno del Río Grande del Sur tuvo interés y comenzó a negociar la instalación de la fábrica. El problema era que, si fuesen comprados en el mercado, los equipamientos valdrían 15 millones de reales, mientras que la infraestructura necesaria para la producción quedaba en 150 millones de reales.” El escenario comenzó a cambiar en 2003, cuando el MCT decidió invertir fuerte en la microelectrónica y el Ceitec, ya creado, solicitó el auxilio de consultores, inclusive de la propia Freescale, para actualizar algunos equipamientos y mejorar el proceso de producción. Para montar la fábrica fue necesario un amplio entendimiento institucional gaúcho y del gobierno federal. El MCT invirtió 200 millones de reales en la construcción de la fábrica y en la formación de la design house. Un área de 5,6 hectáreas, cerca de 50 mil metros cuadrados, fue donada por la alcaldía de Porto Alegre, evaluada en cerca de 5 millones de reales. El gobierno del estado hizo proyectos de infraestructura de energía eléctrica y de agua, en un valor que alcanza casi 4 millones de reales. También contribuyeron con recursos de la Financiera de Estudios y Proyectos (Finep) por valor de 7 millones de reales, no reembolsables, y becas del Consejo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (CNPq) de 2 millones de reales.

Para fabricar los chips, el Ceitec va a importar las láminas de silício con alto nivel de pureza. Con el design listo, es hecha la impresión de los circuitos en la lámina, la llamada fase de prototipo, la parte más noble y cara de todo el proceso. En seguida, el corte que va a separar cada pedacito de la lámina en un chip. La última etapa es el encapsulado, que por el momento será hecho fuera del país.

El Ceitec se está preparando para producir 4 mil láminas de chips por mes, que deben revertirse en una facturación de 40 millones de reales por año. El centro de design debe resultar en 20 millones de reales, anuales, más. “Nuestra idea es empatar la recaudación y los gastos dentro de tres a cuatro años”, dice Días. “Actualmente el Ceitec es una empresa pública. Quien sabe en un futuro podremos abrir el capital.” Inicialmente, el Ceitec va a tener de 200 a 250 funcionarios, de los cuales 120 estarán en la design house. “Repatriamos a seis profesionales brasileños que trabajaban en empresas de microelectrónica en Alemania, Estados Unidos, Francia y Portugal. Son personas con conocimientos técnicos y comercial muy buenos.”

La mano de obra especializada es una preocupación del sector que se está instalando aquí. “Faltan profesionales de proyecto en Brasil, aunque se paguen buenos salarios”, dice Miguel, del MCT. Los profesionales que están saliendo de las universidades están siendo bien aprovechados. “En septiembre tendremos 80 proyectistas en las siete design houses brasileñas apoyadas por el MCT.” En total, ellas recibieron 12 millones de reales desde 2005. Además del Ceitec, las primeras unidades están instaladas en el Cenpra, en Campinas, en el Centro de Estudios y Sistemas Avanzados de Recife (Cesar), en Pernambuco, en el Centro Tecnológico del Polo Industrial de Manaus (CT-Pim), en el Amazonas, en el Laboratorio de Sistemas Integrables Tecnológicos (LSITec) vinculado a la Escuela Politécnica de la Universidad de São Paulo (USP), en la capital paulista. O Laboratorio para la Integración de Circuitos y Sistemas (Lincs) del Centro de Tecnologías Estratégicas del Nordeste (Cetene), en Recife, y el Centro Werner von Braun, de Campinas, en São Paulo, completaron recientemente las siete houses. “Esperamos un crecimiento considerable de proyectos de chips y que, en el futuro, Brasil pueda inclusive exportarlos, compitiendo con China y la India”, dice Swart, del Cenpra.

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