Semiconductores en la UPC: de células solares de alta eficiencia a circuitos bioinspirados

150 investigadores de 14 grupos de investigación realizan contribuciones en diferentes áreas relacionadas con los semiconductores, como son el transporte, la energía, las redes de telecomunicación o la computación

Cataluña se está posicionando como uno de los entornos más dinámicos en el sur de Europa en el ámbito de los semiconductores, un contexto al que la UPC contribuye con instalaciones punteras y diversos grupos de investigación que trabajan en la tecnología y el diseño de chips, microprocesadores y otros sistemas altamente avanzados y eficientes.

El ecosistema de los semiconductores en Cataluña cuenta con un centenar de empresas y entidades de investigación y alrededor de 4.400 profesionales, un sector que se encuentra en fase de desarrollo. Empresas como Cisco, Monolitic Power Systems (MPS) o Intel han elegido Barcelona para ubicar sus centros de diseño de microchips, y se espera que en los próximos años se sumen una veintena de proyectos más de inversión extranjera.

Como universidad líder en investigación y transferencia de tecnología, la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) es una de las entidades que lideran este polo de innovación. En la Universidad, 150 investigadores de 14 grupos de investigación realizan contribuciones en diferentes áreas relacionadas con los semiconductores, como son el transporte, la energía, las redes de telecomunicación o la computación. Un ecosistema de innovación que cuenta con la colaboración de múltiples empresas de diferentes sectores y que ha dado fruto a la fundación de diversas spin-off y empresas deep-tech que se han convertido en pequeñas multinacionales.

En este marco, algunas de las investigaciones que se están llevando a cabo en la UPC son las siguientes:

• Desarrollo de células solares de silicio con una eficiencia del 22%, la eficiencia más alta conseguida en España en este tipo de dispositivos.
• Estudio de nuevos materiales para mejorar las propiedades de los semiconductores, tales como calco-haluros de baja dimensionalidad para dispositivos fotovoltaicos avanzados.
• Diseño microelectrónico de soluciones que emulan las redes neuronales para dar respuesta a problemas de aprendizaje automático.
• Integración de sensores micromecánicos con circuitos microelectrónicos en un solo chip de silicio.
• Desarrollo de chips avanzados para ordenadores de nueva generación, que permiten realizar cálculos de altas prestaciones en criptografía, análisis genómico y navegación autónoma.
• Circuitos bioinspirados para nuevos sistemas de memoria y computación.

Este tipo de investigaciones son posibles gracias a instalaciones como la Sala Blanca, un espacio pionero ubicado en el Campus Diagonal Norte, en funcionamiento desde el año 1985. Los equipamientos que contiene permiten fabricar dispositivos de una micra, es decir, 50 veces más pequeños que el diámetro de un cabello. En esta sala, se diseñaron los 60 microchips de silicio integrados en el sensor de viento del róver Perseverance, que recoge muestras de la superficie de Marte desde febrero de 2021.