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INVESTIGACIÓN EMPRESARIAL

Con el mercado global como meta

BrPhotonics invierte en I&D para crear dispositivos ópticos avanzados y exportarlos

Júlio César Rodrigues, el primero a la izquierda, presidente de la nueva empresa, junto a integrantes del equipo de Investigación y Desarrollo

Léo Ramos Júlio César Rodrigues, el primero a la izquierda, presidente de la nueva empresa, junto a integrantes del equipo de Investigación y DesarrolloLéo Ramos

Con algo más de un año de existencia, BrPhotonics, una empresa enfocada en la investigación y el desarrollo de sistemas de comunicaciones ópticas de alta velocidad, celebró hace poco tiempo su primer acuerdo de negocios con un cliente internacional. La empresa le vendió un modulador óptico, un dispositivo esencial para las redes de transmisión de datos, al Instituto Nacional Tyndall, de Irlanda, uno de los principales centros europeos de investigación en Tecnologías de la Información y Comunicación (TICs). Desde un punto de vista ecnómico, la venta de una sola unidad no es expresiva, pero sí es extremadamente simbólica. La empresa nació con el objetivo de convertirse en una gran competidora internacional en el área de las comunicaciones ópticas, y esta primera transacción en el exterior, en cierta medida, le abre las puertas del mercado global.

La firma está radicada en Campinas, en el interior paulista y es una joint venture entre Centro de Pesquisa e Desenvolvimento em Telecomunicações (CPqD) y el grupo estadounidense GigOptix, con sede en San José, en el estado de California. CPqD, un antiguo centro de investigación de la empresa estatal Telebras y, desde 1998, una entidad de derecho privado con sede en Campinas, posee el 51% del negocio; su colaboradora GigOptix, una de las mayores proveedoras mundiales de componentes semiconductores de alta velocidad, es dueña del 49% restante.

Empresa
BrPhotonics
Centro de I&D
Campinas, SP
Personal
28 empleados
Principales productos
Dispositivos que forman parte de transmisores y receptores ópticos que integran las redes de transmisión de alta velocidad

“La empresa se creó en 2014 con el objetivo de liderar el mercado global de dispositivos fotónicos y microelectrónicos para sistemas de comunicaciones ópticas de alta velocidad, por encima de 100 gigabits por segundo [Gbps]”, dice Júlio César Rodrigues Fernandes de Oliveira, exgerente de Tecnologías Ópticas de CPqD y actual presidente de BrPhotonics. “Nuestra empresa tiene como objetivo la verticalización de la producción mediante la convergencia entre los campos de la fotónica y de la microelectrónica, con énfasis en las aplicaciones en comunicaciones ópticas”. Según el presidente, las inversiones directas e indirectas (tales como patentes y dispositivos) para viabilizar el negocio, sumaron más de 30 millones de dólares, y la facturación de este año, mientras la empresa todavía se encuentra en fase de startup, será de 1,5 millones de dólares.

El sector de la economía en el que interviene BrPhotonics no deja de crecer. El avance de internet, en conjunto con la computación en nube y la proliferación de soluciones smart en celulares, tabletas y televisores, tiene como consecuencia directa un incremento del tráfico de informaciones (voz, datos, películas y música), algo que exige un esfuerzo incesante de expansión de las vías de transmisión. La mayoría de esos datos se desplaza por redes de fibra óptica, dispositivos con un diámetro similar al de un cabello y que transportan la información a través de luz láser. Más allá de los cables, la infraestructura de las redes también está compuesta por amplificadores, receptores (fotodetectores) y transmisores (láser y moduladores ópticos), que se encargan de transformar la señal de internet eléctrica en óptica, convirtiendo la información en pulsos de luz.

Ensamblado de fibra óptica...

Léo RamosEnsamblado de fibra óptica…Léo Ramos

En BrPhotonics, la especialidad es la provisión de dispositivos que componen los transmisores y receptores ópticos que integran las redes proyectadas para operar a tasas de transmisión de 100 Gbps a un terabit por segundo (Tbps), algo que se alcanzará en los próximos años. Actualmente, el pico del tráfico de internet diario en la Zona Metropolitana de São Paulo es de 877 Gbps, según datos provistos por el Núcleo de Información y Coordinación del Punto br (NIC.br), coordinado por el Comité Administrador de Internet en Brasil. Los clientes de la empresa no son los usuarios finales de internet, sino las compañías y operadoras de telecomunicaciones que proveen el servicio de banda ancha. “Nuestra empresa despunta en el dominio de la tecnología de láseres, moduladores y receptores, y en las tecnologías de silicio y polímeros, junto a la capacidad de proyectar chips microelectrónicos”, resalta Rodrigues Fernandes de Oliveira.

Para alcanzar sus metas e insertarse con éxito en el mercado internacional, BrPhotonics le presta especial atención a las actividades de investigación y desarrollo (I&D). En esta etapa inicial de operaciones, el gasto ha sido significativo y equivale al 60% de la inversión total. El plan de negocios de la compañía marca que la inversión en I&D será permanente a lo largo de los años, del orden del 25% de los ingresos brutos. “Esa área es esencial para nosotros. Constituye el corazón de la empresa, que tiene como meta disputar el mercado con productos innovadores”, dice Rodrigues Fernandes de Oliveira. Para ello, BrPhotonics también invierte en mano de obra calificada. La mitad de su planta de personal, compuesta por 12 empleados directos y 16 investigadores indirectos, corresponde a másteres o doctores. Los empleados indirectos trabajan por medio de contratos de prestación de servicios en Brasil, Estados Unidos y en Italia.

...y detalles del transmisor óptico de alta velocidad de la empresa, denominado Tosa

Léo Ramos…y detalles del transmisor óptico de alta velocidad de la empresa, denominado TosaLéo Ramos

El equipo, diversificado, está integrado por investigadores experimentados, tales como el físico Wilson de Carvalho Júnior, de 58 años, director de Microfabricación, quien ya se desempeñó en el Laboratorio Nacional de Luz Sincrotrón (LNLS) y en la Fundación Centro de Tecnología de la Información Renato Archer (CTI), ambos en Campinas. Otros ostentan menos tiempo en el mercado, como los ingenieros electricistas Alexandre Passos Freitas, de 28 años, y Felipe Lorenzo Della Lucia, de 31 años, ambos graduados en la Universidad de Campinas (Unicamp), y el ingeniero mecánico Luis Henrique Hecker de Carvalho, de 26 años, graduado en la Universidad Federal de Campina Grande (UFCG), en el estado de Paraíba. Todos ellos poseen al menos el título de máster, a excepción de Della Lucia, quien, junto con Rodrigues Fernandes de Oliveira, son doctores.

Transferencia de tecnologías
Una ventaja competitiva de BrPhotonics se basa en el hecho de que la empresa ya posee el dominio de las tecnologías ópticas, pese a ser una empresa tan joven. Eso ocurre porque el acuerdo que firmaron CPqD y GigOptix contemplaba la transferencia de conocimiento, propiedad intelectual y tecnologías ya desarrolladas por ambos socios al nuevo negocio. La compañía GigOptix trasladó a Brasil su línea de producción que tenía instalada en la ciudad de Bothell, en el estado de Washington, y compartió con BrPhotonics su tecnología Thin Film Polymer on Silicon (TFPS), o película delgada de polímero sobre silicio. En tanto, CPqD le traspasó la tecnología de fotónica en silicio (Silicon Photonics o SiPh), además de su experiencia en encapsulado óptico y recursos de proyectos y test en el área. También aportó el espacio físico para la instalación de la empresa en su parque tecnológico: Polis de Tecnología. Merced a ese acuerdo, BrPhotonics obtuvo 17 patentes de GigOptix y cuatro del CPqD.

Laboratorio de fabricación del chip fotónico: salas limpias para componentes sofisticados

Léo RamosLaboratorio de fabricación del chip fotónico: salas limpias para componentes sofisticadosLéo Ramos

Las instalaciones industriales de la empresa se inauguraron oficialmente en el mes de agosto de este año. La fábrica alberga toda la cadena de producción del chip fotónico, desde su concepción hasta el encapsulado y los test. Según Rodrigues Fernandes de Oliveira, tan sólo dos países en el mundo ‒Alemania y Suiza‒ fabrican chips fotónicos de ese nivel. “Creemos que, con nuestra compañía, Brasil cuenta con una oportunidad para sustituir importaciones y generar empleo e ingresos en nuestro territorio”, dice. Para la producción de componentes tan sofisticados, las instalaciones disponen de laboratorios con áreas limpias clase 100 ‒en las cuales puede haber tan sólo 100 partículas mayores que medio micrón (un micrón es la milésima parte de un milímetro) por pie cúbico de aire‒ y clase 10 mil. Mientras que el área limpia clase 10 mil alberga la infraestructura de encapsulado de los chips, el área limpia clase 100, que se montó con los equipamientos que transfiriera GigOptix desde Estados Unidos, cobija las etapas de fabricación de los chips fotónicos.

Por ahora, el principal producto de BrPhotonics es la plataforma integrada Tosa (la sigla en inglés para Transmitter Optical Sub-Assembly). Se trata de un transmisor óptico de alta velocidad (100 Gbps), miniaturizado, que conjuga un láser y un modulador óptico. Según el presidente de BrPhotonics, el transmisor Tosa fue concebido para abastecer la demanda de los fabricantes de transceptores (transmisores y receptores) destinados a aplicaciones de largo alcance y altas tasas de transmisión. “Su precio es competitivo en comparación con el de los competidores internacionales, que, usualmente, lo cobran alrededor de 3.500 dólares la unidad, en lotes de grandes volúmenes, a partir de dos mil piezas”, dice Rodrigues Fernandes de Oliveira.

Más allá del Tosa, la empresa ya ha desarrollado otros dos componentes: un modulador óptico y un dispositivo de test, denominado Lab in a Box. El modulador es el componente del transmisor encargado de la conversión de la señal eléctrica de datos en un haz lumínico que se desplazará por los cables de fibra óptica. Este dispositivo se construyó en un sustrato polimérico y con la tecnología de fotónica de silicio (SiPh). El otro producto ‒el Lab in a Box‒, es un instrumento de medición destinado a habilitar la transmisión y la recepción óptica, así como su procesamiento digital de señales, en el ámbito de laboratorios. “Este dispositivo es algo inédito en Brasil y tiene escasos competidores globales, entre los cuales figuran las estadounidenses Tektronics y Coherent Solutions”, dice Luis Carvalho.

Empresas_238La empresa también dispone de un proyecto en el marco del Programa de Investigación Innovadora en Pequeñas empresas (Pipe) de la FAPESP, que fue aprobado durante el segundo semestre de 2015 y cuya coordinación está a cargo de Wilson Carvalho. Su objetivo es el desarrollo en Brasil de un tipo de láser que se utiliza en los transmisores ópticos. “Actualmente, nosotros le compramos ese láser a proveedores externos y lo ensamblamos a la plataforma Tosa. Con la ayuda de la FAPESP, nos proponemos desarrollar nuestro propio láser”, resalta el investigador. “De esa manera, dispondremos de un mayor dominio tecnológico sobre el dispositivo y del Tosa será más competitiva en el mercado global.”

Proyecto
Láser de cavidad externa en fotónica en silicio con banda de sintonía ultra ancha para aplicaciones en sistemas DWDM (nº 2014/21731-6); Modalidad Programa de Investigación Innovadora en Pequeñas Empresas (Pipe); Investigador responsable Wilson de Carvalho Júnior (BrPhotonics); Inversión R$ 144.037,27 y US$ 282.901,75

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