Os chips fotônicos transmitem e manipulam luz em vez de eletricidade e oferecem desempenho significativamente mais rápido com menor consumo de energia do que os chips eletrônicos tradicionais.?

O Cambridge Graphene Centre e o Cornerstone Photonics Innovation Centre da Universidade de Southampton farão parcerias com membros de toda a Europa para sediar uma linha piloto, coordenada pelo Instituto de Ciências Fotônicas da Espanha, combinando equipamentos de última geração e experiência de 20 organizações de pesquisa.

O consórcio PIXEurope foi selecionado pela Comissão Europeia e Chips Joint Undertaking, uma iniciativa europeia que visa impulsionar a indústria de semicondutores ao promover a colaboração entre estados-membros e o setor privado. O consórcio é apoiado por € 380 milhões em financiamento total.

Os participantes do Reino Unido serão apoiados por até £ 4,2 milhões em financiamento do Departamento de Ciência, Inovação e Tecnologia (DSIT), financiado pela Horizon Europe. O Reino Unido se juntou ao Chips Joint Undertaking da UE em março de 2024 , permitindo que o país colabore mais estreitamente com parceiros europeus em inovação de semicondutores.

A nova linha piloto combinará equipamentos de última geração e expertise de organizações de pesquisa de 11 países. Ela visa encorajar a adoção de tecnologias fotônicas de ponta em mais indústrias para aumentar sua eficiência.

Os chips fotônicos já são essenciais em uma ampla gama de aplicações, desde lidar com as demandas de energia sem precedentes dos datacenters até permitir a transmissão de dados em alta velocidade para comunicações móveis e via satélite. No futuro, esses chips se tornarão cada vez mais importantes, desbloqueando novas aplicações em saúde, IA e computação quântica.?

Pesquisadores do Cambridge Graphene Centre serão responsáveis pela integração de grafeno e materiais relacionados em circuitos fotônicos para comunicações de alta velocidade e eficiência energética e dispositivos quânticos. “Isso pode levar a produtos e serviços transformadores, com enorme benefício econômico para o Reino Unido e o mundo”, disse o Professor Andrea C. Ferrari, Diretor do Cambridge Graphene Centre. 

O mercado global para produção de circuitos integrados fotônicos (PICs) deve crescer mais de 400% nos próximos 10 anos. Até o final da década, o mercado global de fotônica deve exceder € 1,5 trilhão, um valor comparável a todo o produto interno bruto anual da Espanha.

Esse crescimento se deve à demanda de áreas como telecomunicações, inteligência artificial, sensoriamento de imagem, automotivo e mobilidade, medicina e saúde, cuidados ambientais, energia renovável, defesa e segurança, e uma ampla gama de aplicações de consumo.

A combinação de chips microeletrônicos e chips fotônicos fornece as características e especificações necessárias para essas aplicações. Os primeiros são responsáveis pelo processamento de informações por meio da manipulação de elétrons dentro de circuitos baseados em silício e suas variantes, enquanto os últimos usam fótons nas faixas do espectro visível e infravermelho em vários materiais.

A nova linha piloto visa oferecer plataformas tecnológicas de ponta, transformando e transferindo processos e tecnologias de fotônica integrada inovadores e disruptivos para acelerar sua adoção industrial. O objetivo é a criação de tecnologia de propriedade/fabricação europeia em um setor de importância capital para a soberania tecnológica, e a criação e manutenção de empregos correspondentes no Reino Unido e em toda a Europa.

“Meus parabéns à Cornerstone e ao Cambridge Graphene Centre por terem sido selecionados para serem pioneiros na nova linha piloto – assumindo um papel central em levar a inovação de semicondutores para o próximo nível, encorajando a adoção de novas tecnologias”, disse o Ministro da Ciência Lord Vallance. “O Reino Unido lançou as bases da fotônica de silício na década de 1990 e, ao reunir nossa expertise com parceiros em toda a Europa, podemos abordar desafios globais urgentes, incluindo consumo de energia e eficiência.”

“A participação do Reino Unido na primeira linha piloto de fotônica em toda a Europa marca o início do primeiro ecossistema de circuitos integrados de fotônica de acesso aberto do mundo, estimulando o desenvolvimento de novas tecnologias com a indústria e catalisando inovações disruptivas em todo o Reino Unido, ao mesmo tempo em que fortalece a colaboração do Reino Unido com as principais instituições europeias que trabalham na área”, disse Ferrari.

“O PIXEurope é a primeira linha piloto de fotônica que unifica toda a cadeia de suprimentos, do design e fabricação, aos testes e embalagens, com plataformas tecnológicas que darão suporte a um amplo espectro de aplicações”, disse o coordenador da CORNERSTONE, Professor Calum Littlejohns. “Estou muito feliz que a CORNERSTONE formará uma parte crucial deste programa.”

A Chips JU também lançará novas chamadas de P&D colaborativo sobre uma variedade de tópicos no início de 2025. Empresas e pesquisadores do Reino Unido podem participar.