La fotónica es una tecnología emergente con un gran potencial de desarrollo y  con previsiones de llegar a un mercado mundial para el 2020 de 615 mil millones de euros. Europa es el segundo proveedor de fotónica más grande del mundo después de china, estando las pequeñas y medianas empresas más innovadoras a la vanguardia de este desarrollo. Pese a que el sector europeo gasta más del 10% de los ingresos en I+D, los costes en investigación son en muchos casos prohibitivos dificultando un mayor desarrollo de la tecnología. Es por ello que 12 socios del noroeste de Europa están creando una línea piloto de acceso abierto con el objetivo de reducir los costes y el tiempo de producción piloto de nuevos productos fotónicos. La idea es que esta instalación sea la incubadora de miles de empresas y puestos de trabajo en un futuro cercano. El proyecto de 14 millones de euros (OIP4NWE) cuenta con el apoyo del Fondo Europeo de Desarrollo Regional y se inició el pasado 29 noviembre en Eindhoven.

La fotónica es muy parecida a la electrónica, pero en lugar de electrones utiliza la luz (fotones). Esta se caracteriza por consumir mucha menos energía, ser más rápida y tener la posibilidad de de abrir una gran cantidad de nuevas oportunidades y desarrollos. Así por ejemplo, uno de los problemas claves a los que la fotónica podría dar solución es el cada vez mayor consumo de energía en centros de datos, ya que los micro chips fotónicos consumen mucha menos energía que sus antecesores electrónicos.

Después de dos décadas de investigación sobre la fotónica básica, ya están empezando a surgir las primeras compañías que producen circuitos integrados fotónicos, aunque todavía de forma escasa. Uno de los principales obstáculos a los que tienen que afrontar las empresas son los altos costes que implica el I+D. No solo la producción de circuitos integrados fotónicos requiere costosos equipos de alta tecnología instalados en salas limpias, sino que actualmente los procesos de producción aún tienen una alta tasa de defectos y son demasiado lentos. Esto podría ser viable para una fase inicial de investigación básica pero no para el desarrollo de un I+D comercial. El nivel de preparación tecnológica, en una escala del 1 a 9, deben aumentarse del 4 actual al 7 para hacer frente a los retos de una fotónica avanzada.

El nuevo proyecto, liderado por la Universidad de Tecnología de Eindhoven (en colaboración con su Centro de Tecnología de Integración Fotónica), consiste en la puesta en marcha de una eficiente línea de producción piloto para su uso compartida por PYMEs europeas. La nueva instalación está diseñada para reducir las tasas de defectos y tiempos de producción. El objetivo es reducir los costes que permitan derribar las barreras para el desarrollo de nuevos productos fotónicos y ayudar a establecerse al menos 1.000 empresas fotónicas en 10 años de duración del proyecto.

El proceso de front-end (producción de circuitos integrados fotónicos en obleas de fosfuro de indio) se realizará en el NanoLab de la Universidad de Eindhoven. Los circuitos integrados de diferentes compañías se combinarán en una sola oblea para mantener los costes de producción bajos. El proceso de back-end se realizará en Vrije Universiteit Brussel (Óptica para la conformación del haz y acoplamiento de luz) y en el Instituto Nacional Irlandés Tyndall (Ensamblaje de conexiones de fibra óptica y electrónica). Todos los pasos requiere una precisión a nanoescala para evitar defectos en el producto.

La primera etapa del proyecto consiste en la instalación y puesta en marcha de los equipos. La segunda etapa se centra el automatización de los mismos, mientras que una tercera etapa involucra el desarrollo de una investigación industrial intensiva junto con los fabricantes de equipos para optimizar y desarrollar nuevos procesos. La línea debería estar en pleno funcionamiento en 2022. Para incentivar la captación inicial por parte de las PYME, se establecerá un sistema de cupones para PYMEs externas.

El proyecto cuenta con un presupuesto total de 13,9 millones de euros. De esto, la UE está financiando 8,3 millones, y el resto proviene de las partes participantes.

Créditos Imagen portada: Nanolab@TU/e