{"id":45263,"date":"2025-04-14T09:17:52","date_gmt":"2025-04-14T07:17:52","guid":{"rendered":"https:\/\/www.monempresarial.com\/2025\/04\/14\/chips-fotonicos\/"},"modified":"2025-04-14T09:30:01","modified_gmt":"2025-04-14T07:30:01","slug":"xips-fotonics","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.monempresarial.com\/ca\/2025\/04\/14\/xips-fotonics\/","title":{"rendered":"Xips fot\u00f2nics"},"content":{"rendered":"

Els xips fot\u00f2nics, tamb\u00e9 anomenats circuits fot\u00f2nics integrats (en angl\u00e8s photonic integrated circuits \u2014PIC\u2014), s\u00f3n dispositius que incorporen electr\u00f2nica i fot\u00f2nica. Els xips microelectr\u00f2nics processen informaci\u00f3 codificada en petits voltatges o corrents el\u00e8ctrics. Els fot\u00f2nics, en canvi, generen, detecten i processen fotons; \u00e9s a dir, llum. En general, \u00e9s llum de l\u2019infraroig proper i, en alguns casos, de l\u2019espectre visible. <\/strong><\/p>\n

LLU\u00cdS TORNER<\/span>. Catedr\u00e0tic de la UPC i director fundador de l\u2019Institut de Ci\u00e8ncies Fot\u00f2niques (ICFO).
\n<\/strong><\/h4>\n
\n

Els xips microelectr\u00f2nics es van desenvolupar r\u00e0pidament a partir de la invenci\u00f3 del transistor en materials semiconductors i del concepte d\u2019integraci\u00f3 a la meitat del segle passat, amb l\u2019objectiu de fer dispositius electr\u00f2nics cada vegada m\u00e9s petits i compactes. En paral\u00b7lel, poc despr\u00e9s de la construcci\u00f3 dels primers l\u00e0sers, es va proposar la idea d\u2019integrar dispositius fot\u00f2nics<\/span>, tamb\u00e9 amb l\u2019objectiu d\u2019augmentar el nivell de miniaturitzaci\u00f3. Aix\u00f2 no obstant, mentre que en la microelectr\u00f2nica, el progr\u00e9s, il\u00b7lustrat per la famosa llei de Moore, ha estat generalitzat, en el cas de la fot\u00f2nica, l\u2019aven\u00e7 ha estat diferent. Una de les raons principals de la difer\u00e8ncia \u00e9s la naturalesa dels xips i els diferents usos comercials: els xips microelectr\u00f2nics s\u00f3n universals \u2014en ordinadors, tel\u00e8fons, sensors, aparells industrials i m\u00e8dics, etc.\u2014, mentre que els xips fot\u00f2nics s\u00f3n especialitzats.<\/p>\n

Una altra ra\u00f3 \u00e9s que, mentre que els circuits microelectr\u00f2nics estan profundament estandarditzats i es basen essencialment en silici i les diferents variants, els diversos xips fot\u00f2nics existents utilitzen una gran varietat de materials, sovint amb processos de fabricaci\u00f3 incompatibles entre si<\/span> en el cas que s\u2019haguessin d\u2019integrar en un mateix substrat. Alguns xips fot\u00f2nics es basen en silici, per\u00f2 molts ho fan en materials ferroel\u00e8ctrics com el niobat de liti o el tantalat de liti, en m\u00faltiples materials semiconductors com ara erbi, indi, f\u00f2sfor, gal\u00b7li, arseni, diversos nitrurs, i un llarg etc\u00e8tera, i tamb\u00e9 en diversos pol\u00edmers i materials org\u00e0nics. A la llista s\u2019hi han afegit recentment els anomenats materials bidimensionals, com el graf\u00e8 i tots els seus nombrosos cosins. En general, l\u2019ideal que es persegueix \u00e9s empaquetar-ho tot plegat en circuits sofisticats que incloguin tota l\u2019electr\u00f2nica i tota la fot\u00f2nica al mateix xip<\/span>. Queda molta feina per fer i cal superar reptes tecnol\u00f2gics formidables.<\/p>\n

\n

\"\"Una de les l\u00ednies de recerca i desenvolupament intenses en l\u2019actualitat en el sector \u00e9s la interconnexi\u00f3 de xips microelectr\u00f2nics mitjan\u00e7ant xips fot\u00f2nics<\/span><\/h4>\n<\/blockquote>\n

Actualment, els xips fot\u00f2nics s\u2019utilitzen en nombroses aplicacions, en nombre i import\u00e0ncia econ\u00f2mica fortament creixent. L\u2019exemple m\u00e9s il\u00b7lustratiu s\u00f3n els xips fot\u00f2nics, que s\u00f3n imprescindibles per a les modernes xarxes de telecomunicacions per fibra \u00f2ptica, en qu\u00e8 fan la connexi\u00f3 entre la informaci\u00f3 aportada pels ordinadors i tel\u00e8fons en format electr\u00f2nic i els fotons que transporten la informaci\u00f3 arreu del m\u00f3n en format fot\u00f2nic mitjan\u00e7ant enlla\u00e7os terrestres i submarins. Tamb\u00e9 s\u2019utilitzen xips fot\u00f2nics per presentar la informaci\u00f3 a les pantalles dels ordinadors i tel\u00e8fons i, quan es tracta d\u2019imatges, per captar-la<\/span>. Aix\u00ed mateix, s\u2019utilitzen xips fot\u00f2nics en la ind\u00fastria de la mobilitat, en aparells m\u00e8dics, sistemes de visi\u00f3 i seguretat, sensors per a tota mena d\u2019aplicacions i una \u00e0mplia gamma de productes industrials i de consum.<\/p>\n

Amb les gegantines necessitats que est\u00e0 ja generant i que generar\u00e0 encara m\u00e9s en el futur l\u2019\u00fas dels algorismes d\u2019intel\u00b7lig\u00e8ncia artificial per a tota mena d\u2019activitats, una de les l\u00ednies de recerca i desenvolupament intenses en l\u2019actualitat en el sector \u00e9s la interconnexi\u00f3 de xips microelectr\u00f2nics mitjan\u00e7ant xips fot\u00f2nics, aix\u00ed com el possible \u00fas de xips fot\u00f2nics per al processament d\u2019informaci\u00f3, tot plegat motivat per la cerca d\u2019una reducci\u00f3 de la despesa energ\u00e8tica dels processadors.<\/p>\n

\n

\"\"Igual que los chips microelectr\u00f3nicos, las tecnolog\u00edas de chips fot\u00f3nicos son estrat\u00e9gicas para la soberan\u00eda industrial y econ\u00f3mica de los pa\u00edses<\/span><\/h4>\n<\/blockquote>\n

Les possibilitats de creaci\u00f3 de valor en l\u2019\u00e0mbit s\u00f3n immenses. Per una banda, el mercat global actual dels dispositius fot\u00f2nics \u00e9s ja significatiu (una mica m\u00e9s d\u2019un bili\u00f3 d\u2019euros, amb previsions d\u2019arribar al bili\u00f3 i mig \u2014semblant al PIB total d\u2019Espanya\u2014 a final de la d\u00e8cada), per\u00f2 nom\u00e9s un petit percentatge s\u2019ha integrat en PIC. Molta fot\u00f2nica no \u00e9s integrable, per\u00f2 hi ha un gran marge. Per altra banda, les prestacions i possibilitats que ofereixen els xips fot\u00f2nics actualment en recerca i desenvolupament obren un ventall fascinant de possibilitats<\/span>, en telecomunicacions avan\u00e7ades, automoci\u00f3 sofisticada, nous sistemes de seguretat i defensa, nous sensors per medecina, intel\u00b7lig\u00e8ncia artificial i tecnologies qu\u00e0ntiques, entre d\u2019altres.<\/p>\n

Igualment que els xips microelectr\u00f2nics, les tecnologies de xips fot\u00f2nics s\u00f3n estrat\u00e8giques per a la sobirania industrial i econ\u00f2mica dels pa\u00efsos. Aix\u00ed doncs, la Comissi\u00f3 Europea ha aprovat la creaci\u00f3 d\u2019una l\u00ednia pilot en xips fot\u00f2nics avan\u00e7ats, anomenada PIXEurope, amb una dotaci\u00f3 econ\u00f2mica inicial de 380 milions d\u2019euros<\/span> i el suport del PERTE Chip del Ministerio para la Transformaci\u00f3n Digital de Espa\u00f1a, i de la Generalitat de Catalunya. Coordinada globalment pel Dr. Valerio Pruneri, de l\u2019ICFO a Barcelona, la l\u00ednia pilot compta amb la participaci\u00f3 directa d\u2019entitats d\u2019\u00c0ustria, B\u00e8lgica, Finl\u00e0ndia, Fran\u00e7a, Irlanda, It\u00e0lia, Pol\u00f2nia, Portugal, els Pa\u00efsos Baixos i el Regne Unit. Dins d\u2019Espanya hi participen Catalunya, Val\u00e8ncia, Madrid i Gal\u00edcia. La l\u00ednia pilot consistir\u00e0 en una cadena de fabricaci\u00f3 optimitzada per a usuaris industrials de l\u2019ecosistema europeu del sector. La coordinaci\u00f3 de la l\u00ednia pilot des de Barcelona \u00e9s una oportunitat de primer ordre per a totes les empreses nacionals, de qualsevol sector, interessades a madurar les tecnologies basades en xips fot\u00f2nics.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Els xips fot\u00f2nics, tamb\u00e9 anomenats circuits fot\u00f2nics integrats (en angl\u00e8s photonic integrated circuits \u2014PIC\u2014), s\u00f3n dispositius que incorporen electr\u00f2nica i fot\u00f2nica. Els xips microelectr\u00f2nics processen informaci\u00f3 codificada en petits voltatges o corrents el\u00e8ctrics. Els fot\u00f2nics, en canvi, generen, detecten i processen fotons; \u00e9s a dir, llum. En general, \u00e9s llum de l\u2019infraroig proper i, en alguns casos, de l\u2019espectre visible. <\/p>\n","protected":false},"author":154,"featured_media":45255,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_mi_skip_tracking":false,"mc4wp_mailchimp_campaign":[],"jnews-multi-image_gallery":[],"jnews_single_post":{"source_name":"","source_url":"","via_name":"","via_url":"","override_template":"0","override":[{"template":"1","single_blog_custom":"","parallax":"1","fullscreen":"1","layout":"right-sidebar","sidebar":"default-sidebar","second_sidebar":"default-sidebar","sticky_sidebar":"1","share_position":"bottom","share_float_style":"share-monocrhome","show_share_counter":"1","show_view_counter":"1","show_featured":"1","show_post_meta":"1","show_post_author":"1","show_post_author_image":"1","show_post_date":"1","post_date_format":"default","post_date_format_custom":"Y\/m\/d","show_post_category":"0","show_post_reading_time":"1","post_reading_time_wpm":"300","show_zoom_button":"0","zoom_button_out_step":"2","zoom_button_in_step":"3","show_post_tag":"1","show_prev_next_post":"0","show_popup_post":"1","number_popup_post":"2","show_author_box":"1","show_post_related":"1","show_inline_post_related":"1"}],"override_image_size":"0","image_override":[{"single_post_thumbnail_size":"crop-715","single_post_gallery_size":"crop-500"}],"trending_post":"0","trending_post_position":"meta","trending_post_label":"Trending","sponsored_post":"0","sponsored_post_label":"Sponsored by","sponsored_post_name":"","sponsored_post_url":"","sponsored_post_logo_enable":"0","sponsored_post_logo":"","sponsored_post_desc":"","disable_ad":"0"},"jnews_primary_category":{"id":"11472","hide":""}},"categories":[10817,10833],"tags":[11486,11487,11488],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.monempresarial.com\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/45263"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.monempresarial.com\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.monempresarial.com\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.monempresarial.com\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/users\/154"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.monempresarial.com\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=45263"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/www.monempresarial.com\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/45263\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":45264,"href":"https:\/\/www.monempresarial.com\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/45263\/revisions\/45264"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.monempresarial.com\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/media\/45255"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.monempresarial.com\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=45263"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.monempresarial.com\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=45263"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.monempresarial.com\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=45263"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}