Desde hace casi dos décadas el ITESO ha impartido programas enfocados en el diseño de semiconductores. Actualmente, la universidad ofrece la Maestría en Diseño Electrónico y próximamente materias complementarias para la carrera de Ingeniería Electrónica. Esta tradición representa una fortaleza ante el creciente interés global en la fabricación de chips

Por Diana Alonso

Chips, circuitos integrados y semiconductores. Las tres palabras son utilizadas para referirse a esos pequeños rectángulos negros unidos a la placa verde o azul (placa de circuito impreso o substrato), que se encuentran en el interior de todos los equipos electrónicos. Tal vez hayas tenido el infortunio de verlos de cerca después de tener que desmantelar o romper accidentalmente un aparato.

 

El primer circuito integrado se desarrolló a finales de la década de 1950. Desde entonces su presencia en la cotidianidad ha ido en aumento, al grado de implicarse en casi todas nuestras actividades diarias, si consideramos sólo el uso del teléfono celular.

Entre 2020 y 2023, la guerra comercial entre Estados Unidos (EU), y China, el confinamiento por la pandemia de Covid-19, y la alta demanda de dispositivos electrónicos para trabajar de forma remota, provocaron una escasez global de chips. Esta situación tuvo varias consecuencias, entre ellas la disminución en la producción automotriz (un automóvil requiere alrededor de 100 microcontroladores para funcionar) y el aumento del precio de todos los equipos que los utilizan.

Esta, también llamada “crisis de los semiconductores”, hizo que el mundo volteara a ver la dependencia a los chips de Asia en dónde están los principales productores: Taiwán, China y Corea del Sur, según Esteban Martínez, profesor del Departamento de Electrónica, Sistemas e Informática (DESI).

En respuesta a esta situación, Estados Unidos promulgó la Ley de CHIPS de 2022 con el objetivo de impulsar la fabricación y el desarrollo de semiconductores en su territorio. Esta ley dio lugar a la creación del Fondo Internacional de Seguridad e Innovación Tecnológica (ITSI), que, entre otras estrategias, busca colaborar con México para aprovechar su proximidad y su personal calificado, con el fin de establecer una cadena de suministro más competitiva y resiliente.

En febrero de este año, la presidenta Claudia Sheinbaum anunció la creación del Centro Nacional de Diseño de Semiconductores, cuyas sedes estarán en Puebla, Jalisco y Sonora. No es de extrañarse la elección de Jalisco, puesto que Guadalajara, es también conocida como el Silicon Valley de México.

“Ese desarrollo viene ya de muchos años atrás”, explicó Omar Longoria, coordinador de la Maestría en Diseño Electrónica cuando se le preguntó porque se le consideraba así a la ciudad. “En la medida en que Guadalajara empezó a poblarse con empresas de la alta tecnología, es decir, empresas del área de electrónica, cómputo y automotriz, se comenzó a formar el clúster de la industria electrónica”, también añadió que esto fue posible gracias a las oportunidades que el gobierno estatal otorgó a las compañías. Los primeros corredores industriales iniciaron a finales de la década de los 1960.

“Eso ha permitido que estas casas de diseño como Intel, Continental, Bosch y otras más, tengan aquí sus instalaciones y nos permitan realizar diseños de nivel mundial, que es lo que hacen estas empresas”, dijo, refiriéndose a la histórica vinculación del ITESO con la industria, lo que ha otorgado la oportunidad a los estudiantes de experimentar el trabajo con las empresas a través de los Proyectos de Aplicación Profesional (PAP), y el uso material de alta calidad.

A estas facilidades se le suman el equipo y los laboratorios de la universidad, que están abiertos al alumnado las 24 horas del día, quienes también cuentan con la constante asesoría de profesores especializados en áreas como el diseño de circuitos y las telecomunicaciones. Parte de esto fue compartido por Jorge Pardiñas, coordinador de la Unidad Académica Básica de Electrónica.

Pardiñas también aclaró que el término «semiconductores» es una expresión popular utilizada para referirse a los chips, ya que estos están principalmente hechos de materiales como el silicio y el germanio, los cuales actúan como conductores y aislantes dependiendo de las condiciones a las que se les ajuste.

El interés del ITESO por el diseño de circuitos integrados ha existido desde hace casi dos décadas, prueba de ello fue la Especialidad en Circuitos Integrados que se ofertó desde el 2006 hasta el 2014, así como la Especialidad de Diseño en Sistemas en Chip, la cual se volverá a ofertar pronto según Martínez.

La conceptualización, el diseño, las simulaciones y la fabricación de los circuitos son procesos largos y muy costosos. A la fecha el ITESO ha logrado manufacturar seis, dos de ellos digitales.

En 2019 la institución se convirtió en una de las primeras universidades en desarrollar circuitos integrados digitales, después de que profesores investigadores como Cuauhtémoc Aguilera, José Pizano y Longoria en colaboración con el Cinvestav desarrollaron un semiconductor capaz de calcular el inverso de la raíz cuadrada), proceso utilizado en el desarrollo de videojuegos, telecomunicaciones, inteligencia artificial y machine learning.

El otro fue desarrollado por los estudiantes de la Maestría en Diseño Electrónico René Dávila y Ricardo Ramos en el año 2020. Este chip era capaz de mejorar la calidad de las señales de audio y con ello la comunicación.

Según Longoria, se espera que en otoño se introduzca una asignatura dedicada exclusivamente al diseño de semiconductores a la carrera de Ingeniería Electrónica. El objetivo es que los alumnos no sólo comprendan el uso y la manipulación de estos componentes, sino que también se adentren en la conceptualización, diseño y fabricación de semiconductores.

FOTO: Roberto Ornelas