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Taiwan ha una nuova tecnologia per i microchip destinati all'intelligenza artificiale
È la fotonica di silicio, su cui si stanno concentrando le aziende dell'isola asiatica per aumentare potenza di calcolo ed efficienza energetica
 

13 settembre 2023

Taipei - Oltre 3mila stand, 950 aziende, 13 mostre speciali e 20 forum nazionali. E più di 50mila visitatori, in aumento sull'edizione 2022 ancora colpita dalla pandemia di Covid-19. Gli organizzatori considerano un successo il Semicon di Taiwan 2023, uno dei più importanti eventi sui semiconduttori a livello globale. Per tre giorni i padiglioni del Nangang Exhibition Center, alla periferia orientale di Taipei, si sono trasformati in un centro pulsante di novità e curiosità sul mondo dei microchip. Un settore che come abbiamo imparato a capire, è uno degli snodi più strategici della competizione tecnologica globale. D'altronde, presentando l'evento, l'organizzatore Terry Tsao ha ricordato che si prevede che il valore di mercato dell'industria globale dei semiconduttori raggiungerà i mille miliardi di dollari nel 2030.

I temi principali dell'evento di quest'anno erano due: innovazione e sostenibilità. Il padiglione dedicato all'innovazione ha esposto sezioni dedicate ai semiconduttori composti, ai materiali, all'integrazione eterogenea, ai semiconduttori optoelettronici, ai test e alla localizzazione di apparecchiature e componenti per semiconduttori. Il padiglione della sostenibilità si è invece concentrato sulla produzione intelligente, sulla sicurezza informatica dei semiconduttori, sullo sviluppo delle risorse umane e sulla produzione ecologica.

 

La competizione sulla fotonica del silicio
Questo forse è il tema di cui più si è discusso durante la tre giorni di Taipei. A pronunciarla è stato Douglas Yu, vicepresidente per l'integrazione di sistemi della Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (Tsmc). A che cosa si riferisce? Come spiega il giornale giapponese Nikkei, la fotonica del silicio è una tecnologia che integra componenti ottici come i laser con circuiti integrati basati sul silicio per consentire la trasmissione di dati ad alta velocità, una maggiore distanza di trasmissione e un basso consumo energetico utilizzando la luce anziché i segnali elettrici.

"Se riusciamo a fornire un buon sistema di integrazione della fotonica del silicio possiamo affrontare entrambe le questioni critiche dell'efficienza energetica e della potenza di calcolo per l'intelligenza artificiale - ha affermato il vicepresidente di Tsmc -. Questo sarà un nuovo cambiamento di paradigma. Forse siamo all'inizio di una nuova era". La grande enfasi data da Yu è motivata dal fatto che la fotonica del silicio è in grado di rendere ancora più potenti le applicazioni di intelligenza artificiale come ChatGPT. Un altro campo altamente strategico quanto i microchip. Ma potrebbe essere applicata anche per lo sviluppo dei supercomputer o dei veicoli senza conducente. O persino nei sistemi radar nel settore della difesa.

Non a caso, i colossi tecnologici mondiali stanno investendo molto sullo sviluppo della fotonica del silicio. Tra questi Intel, Cisco e Ibm, ma anche la cinese Huawei. In generale Pechino non vuole farsi trovare impreparata: per questo, qualche tempo fa, ha annunciato la prima linea di produzione di chip fotonici per il 2023. Secondo una stima dell'associazione industriale Semi, il mercato globale della fotonica del silicio dovrebbe raggiungere i 7,86 miliardi di dollari entro il 2030, con un tasso di crescita annuale composto del 25,7%, rispetto agli 1,26 miliardi di dollari del 2022.

 

La presenza italiana
Il Semicon 2023 ha avuto anche delle sezioni dedicate ai Paesi ospiti. In particolare: Australia, Repubblica Ceca, Germania, Giappone, Paesi Bassi, Polonia, Singapore, Regno Unito, Stati Uniti. E Italia. Già, perché l’Ufficio Ice (Agenzia per la promozione all'estero e l'internazionalizzazione delle imprese italiane) di Taipei ha organizzato la prima presenza istituzionale italiana all'evento, in collaborazione con il ministero degli Affari esteri e della cooperazione internazionale e il ministero delle Imprese e del made in Italy. L’obiettivo della presenza italiana è stata quella di illustrare l’articolato ecosistema italiano della microelettronica - dalla ricerca, alla formazione di talenti, alla progettazione e produzione di microprocessori, alle misure pubbliche di sostegno - per stimolare l’interesse di potenziali investitori taiwanesi.

Le aziende taiwanesi possono trovare in Italia opportunità tanto di collaborazione scientifica e industriale quanto di investimento produttivo, come testimoniato dall’insediamento di Globalwafers. Gli scambi sul settore tra Italia e Taiwan sono peraltro in aumento, come testimonia la recente partecipazione di alcuni italiani al Taiwan-Europe Semiconductor Short-term Training Program, che ha consentito ad alcuni esperti del settore di restare sull'isola nel mega cluster di Hsinchu, durante il mese di agosto.

Come spiega l'Ufficio Ice di Taipei, “La generale adozione di semiconduttori in carburo di silicio da parte dell’industria dell’auto elettrica esalta il ruolo dell’ecosistema italiano che, grazie alla lungimiranza di Cnr-Imm (Istituto italiano per la microelettronica e microsistemi, ndr), l'Università di Catania e StMicroelectronics (azienda italo-francese produttrice di componenti elettronici a semiconduttore, ndr) sin dal 1996 ha pionieristicamente sviluppato l’impiego di questo materiale nei circuiti elettronici”. La delegazione italiana è stata peraltro guidata da Alberto Sangiovanni Vincentelli, presidente della neonata Fondazione Chip.it, che si propone di favorire la crescita del settore in modo integrato. Presenti anche Corrado Spinella, direttore del dipartimento di Fisica e scienze della materia del Cnr (principale ente pubblico di ricerca italiano), e Sabina Merlo, del Dipartimento di Ingegneria Industriale e dell’Informazione dell’Università di Pavia.

La presenza italiana è arrivata insieme alla più ampia presenza di sempre dell'Unione europea, che a giugno ha peraltro lanciato l'European chips act, un'iniziativa strategica che mira a mobilitare oltre 43 miliardi di euro di investimenti pubblici e privati per sostenere l'ecosistema dei semiconduttori nell'Ue.

 

Le nuove tendenze
Quest'anno spicca una massiccia presenza da parte giapponese all'evento. Akira Kudo, funzionario dell'ufficio per gli affari economici di Kumamoto, capitale della prefettura giapponese dove sorgerà un nuovo impianto di Tsmc (azienda tra i più grandi produttori di semiconduttori taiwanesi), ha sottolineato che l'area dovrebbe attirare circa 4,3 trilioni di yen giapponesi (29,15 miliardi di dollari) in investimenti da parte di aziende della filiera dei semiconduttori nei prossimi 10 anni. Cresce peraltro di intensità la voce secondo cui Tsmc starebbe progettando di costruire una seconda fabbrica di wafer in silicio - alla base della la produzione di una vasta gamma di dispositivi elettronici, compresi microprocessori, memorie, sensori, dispositivi a semiconduttore - nella prefettura di Kumamoto, ma l'azienda non ha ancora annunciato la sede.

A Semicon è intervenuto anche Mark Liu, presidente di Tsmc. Nel suo discorso, si è concentrato molto sull'intelligenza artificiale che a suo dire “rappresenta un'enorme opportunità per l'industria dei semiconduttori, poiché i meravigliosi progressi delle applicazioni dell'IA sono stati possibili grazie a tre fattori: l'innovazione di algoritmi efficienti di deep learning, la massiccia disponibilità di dati di addestramento reperibile su Internet e il progresso dell'informatica a basso consumo energetico attraverso il progresso della tecnologia dei semiconduttori”.

Come può il settore dei microchip stare al passo? Fin dalla sua invenzione, la tecnologia dei semiconduttori ha puntato sulla riduzione delle dimensioni. "Oggi l'integrazione è aumentata di un livello: stiamo mettendo insieme molti chip in un sistema strettamente integrato e massicciamente interconnesso. Stiamo arrivando all'integrazione di sistema in 3D", ha spiegato Liu, definendolo “un cambiamento di paradigma nell'integrazione della tecnologia dei semiconduttori”, ha aggiunto Liu.

La Climate Equity Collaborative (Cec), una partnership pubblico-privata co-fondata dalla National Wildlife Federation con sede negli Stati Uniti, ha organizzato invece una sessione sul cambiamento climatico. Discussione rilevante, se si considera che l'industria dei semiconduttori consuma tradizionalmente tantissima energia. Il fondatore di Byte International Co (azienda leader nella riparazione di chip), Michael Lin, il cui modello di business consiste nel "riciclare, riutilizzare e sostituire" i prodotti elettronici, ha anche condiviso l'idea che i prodotti informatici debbano assumere la forma di "paas, o platform as a service", "come Netflix o Spotify, si fruisce del contenuto ma non si deve possedere un oggetto fisico".

 

Fonte:  https://www.wired.it/article/taiwan-microchip-fotonica-silicio/

 

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