MISIONES PERTE CHIP
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1. Fortalecimiento de I+D+I en diseño microelectrónico de vanguardia y arquitecturas alternativas:
El objetivo de esta misión es potenciar la I+D+I en torno al diseño microelectrónico de vanguardia, con especial interés en el diseño de sistemas basados en núcleos de microprocesadores de arquitecturas alternativas (como por ejemplo RISC-V), de manera que se avance en futuras generaciones de chips. El alcance de esta misión no solo se refiere al diseño del núcleo microprocesador y sus periféricos digitales, sino también al diseño de elementos de otra naturaleza que completen un sistema-en chip (SoC), que puede incluir interfaces de comunicación, sensores y actuadores o elementos de potencia. En todos los casos, el alcance cubierto, debería ir desde soluciones que incrementen el rendimiento y la capacidad de computación, hasta procesadores de muy bajo consumo energético y alto grado de integración, para así lograr un uso más generalizado en diversas aplicaciones, como en el segmento de automoción, electrónica de consumo, seguridad y espacio, electrónica de potencia, internet de las cosas (IoT) o dispositivos portátiles, hasta la computación de altas prestaciones. Dentro de las soluciones contempladas, destaca la importancia de los procesadores con conjuntos de instrucciones reducidos, en particular RISC-V como estándar abierto, que permite reducir la dependencia del hardware patentado y facilita que Euro...
El objetivo de esta misión es potenciar la I+D+I en torno al diseño microelectrónico de vanguardia, con especial interés en el diseño de sistemas basados en núcleos de microprocesadores de arquitecturas alternativas (como por ejemplo RISC-V), de manera que se avance en futuras generaciones de chips. El alcance de esta misión no solo se refiere al diseño del núcleo microprocesador y sus periféricos digitales, sino también al diseño de elementos de otra naturaleza que completen un sistema-en chip (SoC), que puede incluir interfaces de comunicación, sensores y actuadores o elementos de potencia. En todos los casos, el alcance cubierto, debería ir desde soluciones que incrementen el rendimiento y la capacidad de computación, hasta procesadores de muy bajo consumo energético y alto grado de integración, para así lograr un uso más generalizado en diversas aplicaciones, como en el segmento de automoción, electrónica de consumo, seguridad y espacio, electrónica de potencia, internet de las cosas (IoT) o dispositivos portátiles, hasta la computación de altas prestaciones. Dentro de las soluciones contempladas, destaca la importancia de los procesadores con conjuntos de instrucciones reducidos, en particular RISC-V como estándar abierto, que permite reducir la dependencia del hardware patentado y facilita que Europa avance en una tecnología de microprocesadores autóctona. En cuanto al ámbito de las herramientas de automatización del diseño electrónico (EDA), la UE no tiene soberanía tecnológica en este campo y se trata de contribuir a cambiar esta realidad. Los factores clave que impulsan el crecimiento del mercado de software EDA incluyen la incorporación de aprendizaje automático (Machine Learning, ML) en los procesos de diseño, test y fabricación, en un intento de reducir los costes de diseño. La automatización de tareas clave del diseño de circuitos integrados y la simplificación de la validación de sistemas en chip complejos es asimismo un reto. La prueba y encapsulado del chip es de vital importancia. A medida que los circuitos se han hecho más complejos, más rápidos y heterogéneos la investigación en este campo ha ido creciendo en interés, ya que lo que se busca es incrementar las prestaciones, especialmente la eficiencia energética. Por ello, las estrategias de prueba y los mecanismos de encapsulado e integración son esenciales para mejorar la fiabilidad y la calidad de los productos. No se deben olvidar desafíos que van surgiendo con nuevos dispositivos, nuevos procesos tecnológicos y nuevos materiales como el grafeno, la integración heterogénea y 3D de distintos materiales. Casi toda la industria avanzada en este campo se encuentra desde hace décadas instalada fuera de Europa. Para recuperar soberanía tecnológica y evitar problemas como la escasez de semiconductores es importante potenciar los proyectos de I+D+i en este ámbito, en línea con la Chips Act promocionada por la UE.
Ámbitos de actuación propuestos:
Investigación y desarrollo de nuevas soluciones desde nivel de laboratorio hasta planta piloto, tanto de sistemas completos como de componentes o subsistemas de microchips basados en microprocesadores de vanguardia y/o arquitecturas alternativas, con rangos de aplicación desde los sistemas de ultra-bajo consumo, la integración heterogénea, nuevos materiales, o la computación de altas prestaciones.
Investigación y desarrollo de nuevas soluciones de herramientas de automatización de diseño, validación y test electrónico (EDA).
Proyectos de investigación y desarrollo en estrategias de test para mejorar la cobertura, incrementando la observabilidad y la controlabilidad del chip (SoC) y de las partes analógicas y heterogéneas del sistema (sensores, actuadores, potencia, antenas, etc.).
Investigación y desarrollo de técnicas de encapsulado para sistemas heterogéneos, incluyendo técnicas de encapsulado 3D y circuitos integrados basados en materiales alternativos al Si, incluyendo los que puedan contribuir a la computación cuántica.
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Ámbitos de actuación propuestos:
Investigación y desarrollo de nuevas soluciones desde nivel de laboratorio hasta planta piloto, tanto de sistemas completos como de componentes o subsistemas de microchips basados en microprocesadores de vanguardia y/o arquitecturas alternativas, con rangos de aplicación desde los sistemas de ultra-bajo consumo, la integración heterogénea, nuevos materiales, o la computación de altas prestaciones.
Investigación y desarrollo de nuevas soluciones de herramientas de automatización de diseño, validación y test electrónico (EDA).
Proyectos de investigación y desarrollo en estrategias de test para mejorar la cobertura, incrementando la observabilidad y la controlabilidad del chip (SoC) y de las partes analógicas y heterogéneas del sistema (sensores, actuadores, potencia, antenas, etc.).
Investigación y desarrollo de técnicas de encapsulado para sistemas heterogéneos, incluyendo técnicas de encapsulado 3D y circuitos integrados basados en materiales alternativos al Si, incluyendo los que puedan contribuir a la computación cuántica.
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Electrical Engineering
2. Desarrollo y fortalecimiento de un ecosistema de fotónica integrada en España:
Como tecnología en desarrollo, el ecosistema actual de fotónica integrada presenta una oportunidad sin precedentes de innovación disruptiva estratégica, económica y social en España que puede generar crecimiento y empleo de calidad. Con esta misión se persigue consolidar y fortalecer el ecosistema de tecnología fotónica integrada ya existente en España y con presencia a nivel europeo, impulsar el desarrollo de su vertiente industrial y favorecer la cocreación en entornos público-privados. Para lo anterior se propone desarrollar innovaciones reseñables que permitan mejorar la capacidad de innovación ya existente y optimizar la industrialización de procesos y productos basados en tecnología de fotónica integrada localmente, hasta crear y consolidar un polo tecnológico público-privado. La extensión de las tecnologías fotónicas, puede servir a medio plazo tanto para el desarrollo de la infraestructura para la Internet del futuro con capacidad de muy alta velocidad, como para la puesta en marcha de nuevos procesos de fabricación flexible, procesos de secado/curado fotónico de alta productividad y eficiencia energética, sensores de ámbito general e, incluso, para la puesta en marcha de entornos de atención sanitaria que permitirán evolucionar hacia modelos preventivos, desarrollo de herram...
Como tecnología en desarrollo, el ecosistema actual de fotónica integrada presenta una oportunidad sin precedentes de innovación disruptiva estratégica, económica y social en España que puede generar crecimiento y empleo de calidad. Con esta misión se persigue consolidar y fortalecer el ecosistema de tecnología fotónica integrada ya existente en España y con presencia a nivel europeo, impulsar el desarrollo de su vertiente industrial y favorecer la cocreación en entornos público-privados. Para lo anterior se propone desarrollar innovaciones reseñables que permitan mejorar la capacidad de innovación ya existente y optimizar la industrialización de procesos y productos basados en tecnología de fotónica integrada localmente, hasta crear y consolidar un polo tecnológico público-privado. La extensión de las tecnologías fotónicas, puede servir a medio plazo tanto para el desarrollo de la infraestructura para la Internet del futuro con capacidad de muy alta velocidad, como para la puesta en marcha de nuevos procesos de fabricación flexible, procesos de secado/curado fotónico de alta productividad y eficiencia energética, sensores de ámbito general e, incluso, para la puesta en marcha de entornos de atención sanitaria que permitirán evolucionar hacia modelos preventivos, desarrollo de herramientas quirúrgicas miniaturizadas, o bien uso de la luz para diagnóstico y tratamiento de algunas enfermedades. Hablar de fotónica integrada, supone centrarse en el proceso de incorporación de funcionalidades fotónicas a un único chip o circuito integrado fotónico. La integración favorece la fabricación en grandes volúmenes de circuitos que pueden formar subsistemas funcionales completos, a un coste por lo general mucho menor que el resultante de fabricar componentes discretos para cada una de las diversas funcionalidades integradas. Esta tecnología fotónica integrada, puede de hecho resultar complementaria o, incluso, sustituir a soluciones microelectrónicas que hasta ahora eran la única alternativa posible. La fotónica sobre silicio es la que tiene un mayor potencial impacto económico y social y es posible centrarse en este entorno, en el que se han alcanzado prestaciones comparables a componentes discretos realizados con otras tecnologías (por ejemplo, con materiales III-V). Pueden ser relevantes plataformas genéricas que permitan la estandarización de procesos a la hora de pasar de nuevos diseños a su fabricación en serie, ya que para que la fabricación de los circuitos integrados fotónicos sea rentable se debe tratar de replicar el modelo existente en la microelectrónica, en el que foundries internacionales fabrican los circuitos integrados que ha diseñado el cliente. Dentro de esta misión se podrán contemplar propuestas de investigación y desarrollo de nuevas soluciones desde nivel de laboratorio a escala de planta piloto tanto de sistemas completos como de componentes o subsistemas incluyendo la integración de tecnologías fotónicas innovadoras basadas en diferentes rangos de frecuencia que después puedan ser trasladados a sectores industriales de relevancia (p.e. industria, salud, agricultura, etc.). Asimismo, se contempla la investigación en torno a nuevas arquitecturas de chips fotónicos para aplicaciones comerciales, industriales o de altas prestaciones (espacio, seguridad, etc.)
Ámbitos de actuación propuestos:
Tecnologías aplicables en el desarrollo de herramientas para el diseño y programación de circuitos fotónicos, con incorporación de mecanismos y modelos de inteligencia artificial en los procesos de diseño y programación.
Tecnologías para Nano/micro-fabricación de chips con base silicio, nitruro de silicio, semiconductores III-V, u otros materiales alternativos, mediante nuevos procesos tecnológicos para distintas aplicaciones (tecnologías cuánticas, telecomunicaciones, automoción, espacio, etc.), y los correspondientes procesos de encapsulamiento y empaquetado de los chips fotónicos para cada sector de aplicación final. Asimismo, se contemplarán nuevas técnicas para la realización de test y validación de circuitos fotónicos.
Investigación y desarrollo de nuevas soluciones desde nivel de laboratorio a escala de planta piloto tanto de sistemas completos como de componentes, arquitecturas o subsistemas incluyendo la integración de tecnologías fotónicas innovadoras basadas en diferentes rangos de frecuencia que permitan su posterior aplicación en sectores industriales de relevancia.
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Ámbitos de actuación propuestos:
Tecnologías aplicables en el desarrollo de herramientas para el diseño y programación de circuitos fotónicos, con incorporación de mecanismos y modelos de inteligencia artificial en los procesos de diseño y programación.
Tecnologías para Nano/micro-fabricación de chips con base silicio, nitruro de silicio, semiconductores III-V, u otros materiales alternativos, mediante nuevos procesos tecnológicos para distintas aplicaciones (tecnologías cuánticas, telecomunicaciones, automoción, espacio, etc.), y los correspondientes procesos de encapsulamiento y empaquetado de los chips fotónicos para cada sector de aplicación final. Asimismo, se contemplarán nuevas técnicas para la realización de test y validación de circuitos fotónicos.
Investigación y desarrollo de nuevas soluciones desde nivel de laboratorio a escala de planta piloto tanto de sistemas completos como de componentes, arquitecturas o subsistemas incluyendo la integración de tecnologías fotónicas innovadoras basadas en diferentes rangos de frecuencia que permitan su posterior aplicación en sectores industriales de relevancia.
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Electronics
