Una posible estrategia para el posicionamiento de España en la industria de los semiconductores

El tamaño del mercado de circuitos integrados fotónicos se situó en 13.630 millones de dólares en 2025 y se proyecta que alcance los 25.230 millones de dólares para 2030, lo que refleja una tasa de crecimiento anual del 13,11%. Esta expansión refleja la transición de la fotónica experimental hacia la industrialización de la producción de componentes y sistemas fotónicos.

El mercado de la fotónica integrada está experimentando un fuerte crecimiento, impulsado por el auge de la inteligencia artificial que ha estimulado una demanda sin precedentes de transceptores ópticos para centros de datos.

El marco actual de la Chips Act 1.0, fuertemente dependiente de líneas piloto y subvenciones públicas, corre el riesgo de consolidar la posición de Europa como un mero laboratorio de I+D de alta calidad para el resto del mundo.

La métrica del éxito de la Chips Act 2.0 no puede ser el número de líneas piloto abiertas, sino el volumen de productos comercialmente viables vendidos a nivel mundial. Bajo la estructura actual de la Chips Act, Europa está subvencionando la difícil y arriesgada fase de I+D de la fotónica, solo para ver cómo la fabricación y comercialización, de gran volumen y alta rentabilidad, migra a Estados Unidos o Asia.

Las líneas piloto son esenciales para validar la tecnología, pero no son modelos de negocio. Es bien sabido que Europa destaca en los TRL 1-7, pero fracasa en la transición a los TRL 8-9.
Sin un camino claro hacia la fabricación de productos en volumen y su adopción en el mercado, las líneas piloto europeas se convertirán en meras instalaciones de vanguardia sin clientes que las sustenten una vez que se agote la financiación pública.

En mi opinión, la siguiente fase de la Ley de Chips de la UE debe basarse en dos pilares orientados a la comercialización de productos:

Pilar I: Industrialización de la producción de componentes y sistemas fotónicos.
Industrialización en lugar de simplemente alimentar conocimiento no comercializable. Realizar I+D y ciencia básica para aumentar el conocimiento es positivo, pero debemos ser realistas. Es hora de transformar el conocimiento en productos comercializables para asegurar el éxito económico de las empresas europeas. La financiación debería destinarse a aumentar las capacidades de fabricación orientadas a la comercialización de productos.

Pilar II: Estímulo de la demanda de componentes y sistemas fotónicos.
La industrialización solo es sostenible si hay clientes locales. La UE Chips Act 2.0 debería estimular la demanda de fotónica en sectores estratégicos clave donde Europa ya cuenta con una industria sólida (Automoción, Telecomunicaciones, Aeronáutica, Defensa, Espacio). Necesitamos una industria que consuma lo que fabricamos en Europa y que estimule la demanda de nuestras fábricas.

La Chips Act 2.0 debería introducir iniciativas que incentiven el empleo de componentes y sistemas fotónicos fabricados en Europa para emplearlos en infraestructuras críticas de la UE (por ejemplo, despliegues de 5G/6G, automoción, centros de datos, fotónica de microondas para radares, guerra electrónica, cargas útiles de satélites, etc.).

No podemos aceptar un futuro en el que Europa diseñe los mejores chips fotónicos del mundo para luego comprarlos dentro de productos terminados fabricados en EE. UU. o China. Las líneas piloto deberían transicionar de actuar como una universidad para actuar como una fábrica. A diferencia de las foundries de silicio para microelectrónica, donde hay claros dominadores, en fotónica integrada, aún, no hay una foundry dominante.

La fotónica integrada es la oportunidad que tiene España para posicionarse en el ámbito de los semiconductores. Abogar por un modelo puramente fabless es ignorar las lecciones de la pandemia. Sin capacidad de fabricación propia, el diseño es solo un archivo de software que no puede materializarse.

España no debe resignarse a ser un país meramente fabless (es decir, que solo diseña pero no fabrica) por múltiples razones estratégicas, económicas y de soberanía tecnológica. Hace años los europeos cometimos el error de externalizar la producción de chips a Asia bajo el pretexto de que en el diseño es donde residía el mayor valor añadido, y con ello perdimos nuestras capacidades de fabricación industrial. Este error no puede volver a repetirse, en este caso en el ámbito de la fotónica integrada.

Un modelo fabless crea empleo cualificado, pero un modelo que combine empresas fabless con empresas de fabricación crea un ecosistema industrial más completo, que es mucho más difícil de deslocalizar.

Para que España pase de ser una potencia en investigación a una potencia industrial en fotónica integrada, el enfoque debe centrarse en la especialización en semiconductores más allá del silicio.
En el mercado de los semiconductores emergentes hay menos competidores, y ninguno de ellos es, aún, un claro dominador del mercado. Al apostar por nuevos materiales, España se enfrenta a menos competidores directos y puede aspirar a un liderazgo industrial más alcanzable.

Aunque la inversión en cualquier foundry es elevada, una fábrica de semiconductores emergentes para fotónica (no requiere nodos avanzados) tiene menores necesidades de inversión que una foundry para microelectrónica, y por lo tanto es más abordable (no se necesitan decenas de miles de millones sino cientos de millones).

Posibles plataformas emergentes de fotónica integrada donde España podría posicionarse

Los moduladores basados en fotónica de silicio se están aproximando al límite de sus posibilidades. Nuevos materiales como el niobato de litio de capa delgada (TFLN/LNOI) y el titanato de bario (BaTiO3) con elevado efecto Pockels permiten implementar moduladores electro-ópticos con menor consumo y mayor ancho de banda para transceptores ópticos.

Nuevos láseres más eficientes. Hasta ahora, la mayoría de los láseres comerciales se basan en pozos cuánticos (QW) de InGaAsP/InP y AlGaInAs/InP. El empleo de láseres de puntos cuánticos (QD) de InAs/GaAs ofrece ventajas como menor corriente umbral, menor sensibilidad a la temperatura y mayor insensibilidad a la realimentación.

Detectores Infrarrojos para defensa, seguridad y espacio. Frente a otros detectores IR como MCT, QWIP o InSb, los detectores IR de InAs/InAsSb T2SL tienen ventajas como: mayor temperatura de funcionamiento, requieren menos capacidad de refrigeración y menor consumo de energía.

La fabricación nacional de detectores IR refrigerados no es una opción, sino una necesidad operativa crítica para asegurar un suministro prioritario a nuestras Fuerzas Armadas. Seamos realistas, España perdió el tren de la microelectrónica cuando ATT se fue de Tres Cantos (Madrid) en 2009. El objetivo de que España logre reposicionarse en este ámbito no es factible por el statu quo actual. Ahora bien, la clave es no perder el nuevo tren que nos ofrece la fotónica integrada.

***Francisco Javier Cruz Hernández es director de estrategia tecnológica en DAS Photonics.