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Inteligencia en todas partes: expansión del IoT con chips flexibles.

Los chips flexibles permiten una escalabilidad económica y sostenible para el Internet de las Cosas (IoT).

La transformación digital está modificando la manera en que vivimos, trabajamos e interactuamos, desde relojes inteligentes hasta cadenas de suministro inteligentes. Sin embargo, la visión de un mundo interconectado, donde millones de objetos cotidianos posean inteligencia, aún parece lejana. Esta meta no es ambiciosa de manera inalcanzable; se reconoce ampliamente que el Internet de las Cosas (IoT) podría generar un valor global de hasta $12.5 billones para el año 2030. Si la conectividad se extiende a objetos cotidianos de bajo costo, las posibilidades se incrementan significativamente.

A pesar de este potencial, la realización de esta visión enfrenta un gran obstáculo: el suministro. Un mundo verdaderamente conectado requiere una enorme cantidad de chips. No se trata de los procesadores avanzados que alimentan teléfonos inteligentes o vehículos autónomos, sino de chips más simples y de bajo costo que pueden integrarse en artículos del día a día. Estos chips, denominados 'legacy', producidos típicamente en procesos de 28nm o más grandes, son fundamentales para la electrónica moderna, apoyando a procesadores de alto rendimiento y sosteniendo innumerables dispositivos en los mercados de consumo, industrial y automotriz.

La pandemia de COVID-19 puso de manifiesto la importancia de estos chips, ya que la escasez de componentes paralizó la manufactura global, afectando la producción de vehículos y electrónica para el hogar, y causando repercusiones en economías enteras. A medida que la cantidad de dispositivos inteligentes se incrementa, evitar una repetición de estas interrupciones es vital.

La solución no radica simplemente en aumentar la construcción de fábricas de chips. La producción de chips tradicionales presenta desafíos considerables. Las instalaciones actuales son viejas y difíciles de actualizar, y las nuevas fábricas requieren inversiones millonarias y varios años para ser construidas. Además, los chips de nodos maduros no ofrecen los márgenes de ganancias que captan los silicios de última generación, lo que desincentiva la inversión en este tipo de chips. Por si fuera poco, las fábricas de chips tradicionales tienen un alto costo ambiental, consumiendo grandes cantidades de energía y agua, mientras que adaptarlas para que sean sostenibles es costoso y complicado.

Para alcanzar una verdadera escala, se debe adoptar un enfoque radicalmente diferente que sea más rápido, asequible, flexible y diseñado para una producción sostenible y de alto volumen. Aquí es donde entran los circuitos integrados flexibles (FlexICs). Este nuevo tipo de semiconductores es ultradelgado, físicamente flexible y mucho más sostenible. A diferencia de los métodos tradicionales que utilizan obleas de silicio y procesos de alta temperatura, los FlexICs emplean tecnología de película delgada y un proceso de fabricación de bajo consumo energético, lo que resulta en un menor uso de agua, energía y productos químicos nocivos, además de permitir tiempos de producción más rápidos.

Esta innovación permite ciclos de desarrollo más ágiles, donde los diseños pueden pasar de la etapa de prototipo a la producción en masa en solo semanas, reduciendo drásticamente los costos y facilitando la personalización de los chips sin los riesgos asociados a un diseño convencional de silicio.

Los FlexICs no solo transforman la producción; también cambian el modo de desplegar inteligencia en diversas aplicaciones. Gracias a su forma delgada y flexible, estos chips pueden integrarse directamente en productos o empaques, incluso en superficies curvas, mejorando la conectividad y la experiencia del usuario. Son compatibles con protocolos de comunicación estándar como NFC, lo que permite una conectividad inteligente a nivel de artículo en productos de consumo masivo.

Esta inteligencia embebida puede desempeñar múltiples funciones, desde impulsar programas de lealtad basados en la ubicación o la temporada, hasta proporcionar información de autenticidad de productos, así como facilitar prácticas de reutilización y reciclaje en una economía más circular. Además, ofrecen una vía para recopilar datos en tiempo real en entornos antes pasivos como cadenas de logística, sistemas de reciclaje y operaciones agrícolas.

La visión de un futuro hiperconectado dependerá de integrar inteligencia a gran escala. Los chips flexibles son esenciales para desbloquear ese potencial y hacer que la idea de un mundo interconectado se convierta en realidad.