Espacios. Vol. 4 (1) 1984. Pág 5

Perspectivas para la microelectrónica en Venezuela (Primer Taller de Microelectrónica-FII-Conicit)

J. Mayoral (Fundación Instituto de Ingeniería)


DISPOSITIVOS DE POTENCIA

La tecnología asociada con los dispositivos de potencia (diodos, transistores y rectificadores de silicio) implica el uso de tecnología litográfica del orden de varios micrones, fácilmente obtenida por métodos fotolitográficos convencionales. La dificultad en la manufactura de estos dispositivos radica en la selección de los materiales apropiados a ser utilizados en los contactos del dispositivo así como, en el desarrollo de dispositivos que resistan voltajes considerables.

El campo en estos dispositivos está poco competido y es por ello que pequeñas compañías como la SGS de Milán, Italia, tienen posibilidades éxito.

En Venezuela, hay un mercado real para estos productos, especialmente para productos como dispositivos de potencia en la Industria Automotriz y rectificadores para la industria del Aluminio.

La F.I.I. intensifica esfuerzos para demostrar la factibilidad técnica y adquirir una perspectiva industrial realista en torno a la manufactura de rectificadores de control y dispositivos de potencia. Se realiza simultáneamente un esfuerzo de investigación en contactos metal-silicio para altos niveles de corriente.

Pienso que acuerdos internacionales de cooperación para el establecimiento de industrias mixtas, que lleven a cabo la fabricación de estos dispositivos, sería una decisión que facilitaría el desarrollo de esta área de la microelectrónica.

CELDAS SOLARES

Las celdas solares son dispositivos de potencia que involucran tecnologías adicionales a la del silicio, es por ello que las tratamos en un párrafo aparte. Adicionalmente a las celdas de silicio cristalino, policristalino o amorfo, existen las celdas de calcogenuros amorfos de silicio desarrollados por S. Ovshinshi en la Compañía Energy Conversion Device. La ventaja de estas celdas solares, es su proceso de fabricación. El mismo, es un proceso continuo de deposición al vacío sobre un sustrato metálico de 30 cm. de ancho a una velocidad de 1,25 metros por minuto. El costo del vatio pico para estas celdas era de US $10 en 1982 y se estima que a mayores velocidades el precio pudiese reducirse a US $1.0 por vatio pico (11). De cumplirse esta estimación, este tipo de celda adquiriría una importancia notable en los procesos de conversión fotovoltáica de la energía solar.

La satisfacción de los requisitos energéticos nacionales para las décadas inmediatas serán satisfechas, mediante las energías convencionales (petróleo e hidroeléctrica). Hay que mencionar sin embargo, que grandes porciones del territorio nacional se encuentran, tanto despobladas como carentes de energía (eléctrica o a base de gas), para uso convencional. Existen algunas necesidades de energía para uso estratégico (telefonía y comunicaciones) y no convencionales (redes de estaciones sismologías, redes de navegación fluvial, módulos de control y supervisión y control de pozos petroleros remotos o gasoductos), que están tratando de resolverse utilizando fuentes basadas en la conversión de energía solar en energía eléctrica. Mientras los precios del petróleo mantengan los actuales niveles uso masivo de estos dispositivos no es comercialmente atractivo. Actualmente la F.I.I. se limita a producir paneles solares basados en celdas amorfas importadas. Estimamos que el mercado para este tipo de dispositivos, no supera los US $16 millones.

DISEÑO POR COMPUTADOR (CAD)

Tanto la popularidad creciente del computador, su versatilidad y la evolución de su precio durante última década han estimulado su aplicación en muchos campos de la ingeniería de diseño.

En la actualidad las firmas internacionales utilizan el computador para diseñar plantas industriales, refinerías, gasoductos, estaciones de bombeo, sistemas de distribución, plantas petroquímicas y otros sinnúmero de sistemas industriales complejos. Encontramos que en Venezuela, la industria de la Ingeniería Civil utiliza el CAD rutinariamente en el diseño de carreteras y de edificaciones desde los años 70. Sin embargo, una gran cantidad del trabajo que se efectúa en el país a nivel de diseño, en Compañías de Ingeniería de Consulta, se realiza sin el apoyo de equipos automatizados de diseño. Esto deberá aumentar en los próximos años si queremos mantenernos competitivos a nivel tanto nacional como internacional.

Podemos decir asimismo, que el uso del CAD en actividades relacionadas con el diseño de máscaras para circuitos integrados e híbridos es indispensable para un desarrollo acelerado del campo. Esta técnica puede contribuir al desarrollo de nuestra capacidad de diseño en la industria nacional de circuitos impresos.

Una aplicación indirecta del CAD es el procesamiento digital de imágenes. De esta forma podemos evaluar nuestros recursos naturales y obtener simultáneamente los planos y mapas de áreas especificas de estudio a partir de bancos de datos geográficos y geofísicos.

La F.I.I. opera un centro nacional dedicado a esta actividad, el cual cuenta con un plantel de 15 personas. Las perspectivas para este grupo son un crecimiento en su personal hasta 150 personas para atender la creciente demanda de servicios en los próximos cinco años.

MANUFACTURA COMPUTARIZADA (CAM)

En los países que poseen altos volúmenes de fabricación de productos, la manufactura computarizada {CAM) representa uno de los factores primordiales para mantener el liderazgo de producción y mercado.

La efectividad del robot por parte de la industria automotriz japonesa, llevó a la industria norteamericana a tomar esta solución para mantenerse competitiva internacionalmente. Como ejemplo mencionamos el caso de la Corporación Chrysler. En esta forma vemos como la I & D en equipos de control numérico han rendido sus frutos.

En el caso venezolano donde no existen elevados niveles de manufactura, la dedicación a este campo no es evidente; sin embargo, en ciertas plantas industriales grandes como la industria siderúrgica, la industria manufacturera de cauchos y la industria automotriz, pudiera pensarse en la incorporación de equipos de control numérico para facilitar su operación.

APLICACIONES DE MICROPROCESADORES

El microprocesador como una unidad de procesamiento lógico que controla los pasos secuenciales de la función de numerosos productos, actuando como una unidad de procesamiento central (CPU) de un computador, representa uno de los dispositivos electrónicos más versátiles. Su costo decrece año a año y sus aplicaciones están limitadas sólo por la imaginación humana (12).

En Venezuela, el control supervisorio y la operación automatizada sobre todo de campos petroleros, oleoductos e instalaciones remotas es un campo fértil para la aplicación de los microprocesadores.

En la misma forma la automatización de oficinas y la educación distribuida y a distancia requieren de aplicaciones poco costosas de microprocesadores. Las redes automatizadas de comunicación e información (sísmica, electoral, climática, militar y económica) son una de las aplicaciones estratégicas de los microprocesadores y una de las industrias que pudiese prosperar más rápidamente en el país.

DISEÑO DE PROTOCOLOS (SOFTWARE)

En los años cincuenta, el costo de los protocolos o programas para computadores, representaba sólo el 10% del costo total del computador; esta actividad se ha intensificado y diversificado de tal manera, que ahora el costo representa un computador-programas y desarrollar los programas localmente podríamos reducir los costos asociados notablemente. Como ejemplo, podemos citar los costos de programas comunes, como Data Base II - US $700. Información Gerencial - US $495 y así sucesivamente (13,14).

Estos programas deben ser muchas veces modificados y adaptados a los requerimientos de los usuarios y al idioma, y esto no siempre es posible. Podemos decir lo mismo respecto al desarrollo de programas para ser incorporados a chips de memoria (firmware) a ser utilizados en microprocesadores.

Para el caso especifico de Venezuela, el desarrollo de protocolos con aplicación en microprocesadores es más factible que la manufactura del mismo microcomputador. En el país existen los recursos humanos capaces de ejercer esta actividad, así como la necesidad dentro de algunas industrias con parques de equipos de computación de tamaño considerable, como lo son la industria petrolera.

POLITICA DEL ESTADO EN EL CAMPO DE LA MICROELECTRONICA

Todas las actividades mencionadas en la sección anterior son el efecto de la formación de recursos humanos durante 25 años. Este proceso comienza en el IVIC (1960) con el programa de becas de ingeniería electrónica e ingeniería nuclear de esa institución. Este primer grupo regresa al papis a fines de 1962 y se integra a las actividades de investigación, diseño, desarrollo y servicio que se suscitaron en torno al reactor nuclear “Venezuela I” adquirido por el Dr. Humberto Fernández Morán a finales de la década de los cincuenta.

Este núcleo de ingenieros crece junto con sus actividades y comienzan a realizarse por primera vez en el país diseño de circuitos impresos, diseño de aparatos, instrumentos especializados, fuentes de poder, generadores, etc.

Hacia el año 1971 se crea por iniciativa de este grupo el Centro Tecnológico del IVIC, cuyas actividades estarían orientadas hacia las ingenierías. En el año 1974 se reorganiza el Centro Tecnológico para formar el Centro de Química y Petróleo y el Centro de Ingeniería.

Con la nacionalización de la industria petrolera se crea el INTEVEP (1976), centro cuyos objetivos serían de apoyo tecnológico a la industria. Para el año 1983 el INTEVEP cuenta con un plantel de 1.100 personas y un presupuesto anual de 400 millones de bolívares.

En 1979 se propone el Ejecutivo la creación de la Fundación Instituto de Ingeniería, institución que centraría sus esfuerzos en cubrir las necesidades de investigación, desarrollo y servicio en las actividades de ingeniería no cubiertas por otros centros nacionales v.g. ingeniería eléctrica y electrónica, ingeniería metalúrgica, ingeniería mecánica e ingeniería de sistemas. Para 1982 se crea esta institución que tiene sus fundadores a miembros del Ejecutivo (Min. Fomento, Defensa, Minas, Transporte y Comunicaciones, Ciencia y Tecnología), a representantes de las principales empresas del Estado (PDVSA, CANTV, CADAFE y VENALUM), a la Universidad Simón Bolívar y al IVIC. De esta manera se establece un vinculo con el sector productivo y se pretende servir de ente asesor al Estado. Se establece asimismo por parte del INTEVEP un pronunciamiento en el sentido que los proyectos de I & D en electrónica, control e instrumentación y telecomunicaciones serían realizados por la FII.

FINANCIAMIENTO DE LAS ACTIVIDADES DE MICROELECTRONICA

La Dirección de Fomento Tecnológico del CONICIT ha apoyado a la industria privada que se desempeña en estas actividades, fortaleciendo mediante el apoyo institucional la gestión de diversas empresas. Un ejemplo en tal sentido lo constituye el taxímetro de la Universidad de Carabobo. En este caso la DFT contribuyó a agilizar la permisología para introducir este desarrollo en el mercado nacional. Así mismo financió en la modalidad de “crédito blando” a la empresa INTERBA la optimización y preserie industrial del taxímetro “CONITAX-048”.

En la Figura N° 3 se resumen los proyectos financiados por el CONICIT en el campo de la microelectrónica (20).

Figura No 3
Solicitudes de financiamiento aprobadas a proyectos de desarrollo tecnológico desde 1977-1983.
Area de Especialidad: Ing. Eléctrica y Electrónica.

Nombre del proyecto

Institución

Monto otorgado

Taxímetro Electrónico

Univ. Carabobo

380.354

Sistema Distribuido de Tránsito Urbano

E y T C.A.

1.029.946

Antena de TV

Particular

10.717

TV Monocromática

Particular

42.000

Controlador del espesor de láminas galvanizadas

LAMIGAL

IVIC

733.910

Biblioteca de computación para teleproceso y minicomputadores

CYPESER

1.244.978,38

Terminal remoto Inteligente TRIP.

AETI

Aval Institucional

Monitor Fetal Ultrasonido. Preserie y Serie

Univ. Carabobo

200.750

CONITAX-048

INTERBA

100.000

El monto total otorgado asciende a 3.742.655,38 bolívares. Esta suma representa el 2l.l% del total financiado por el CONICIT para proyectos de desarrollo tecnológico.

El Fondo para la Innovación Tecnológica FINTEC también aporta capitales de riesgo para proyectos de desarrollo tecnológico. Recientemente este organismo aprobó un financiamiento tendiente a la producción de la primera microcomputadora venezolana. Este crédito le fue asignado a la empresa MICROTEL.

En el año 1983 la FII logró contratos por Bs. 1.647.000 para efectuar desarrollos, asesorías y servicios en el campo de la microelectrónica. Esta cifra justifica la inserción del estado e indica que el futuro de los centros de tecnología está en las operaciones contractuales tendientes a la generación de recursos propios.

Si consideramos la inversión nacional en proyectos destinados a disminuir la brecha tecnológica incluyendo el total de los presupuestos destinados a los centros de tecnología y a investigación y desarrollo en las universidades y comparamos esta cifra con las compras del Estado en materia de tecnología (US $ 8.000 millones) vemos que no llegamos al 1%. Esto aparte de ser un indicador de nuestra dependencia nos lleva a pensar que el Estado no está haciendo mucho por salir de esa situación.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

En este taller se hizo patente la importancia capital que posee el sector en los países desarrollados y el trato preferencial que tiene el desarrollo de nuevas tecnologías que permitan generar ingresos y recursos propios, llevando a la industria electrónica a competir con industrias tradicionales y a los centros de tecnologías a financiar sus desarrollos e investigaciones.

El panorama venezolano en el campo, caracterizado por un potencial limitado tiene buenas posibilidades de expansión en las diversas actividades de la microelectrónica. La actual coyuntura económica y la necesidad estratégica de estas tecnologías para la industria moderna nos presentan el reto de un desarrollo acelerado en el campo a manera de alcanzar una relativa autonomía en el campo a mediano plazo.

La definición de políticas claras a mediano y largo plazo, que garanticen el dominio y la asimilación de estas tecnologías, a manera que reviertan al país en la forma de tecnologías industriales productoras de bienes debe ser un esfuerzo concertado entre la industria, los entes financieros y de fomento del Estado y los centros de tecnología.

Se propuso la realización de proyectos nacionales que aglomerasen todo el potencial .en el área y lo vectorializase hacia el logro de una meta bien definida como sería la fabricación de un producto que involucrase varias de las tecnologías del campo, fuese de múltiple uso y tuviese un mercado asegurado.

Los participantes estuvieron de acuerdo en designar a la Fundación Instituto de Ingeniería frente a CONICIT como ente principal para el establecimiento y coordinación de la política a seguir en el campo de la microelectrónica.

REFERENCIAS
  1. A. Reisman, “Scaling to Micron and Submicron Dimensions”, IEE Proc., Vol. No 5, pg. 550-555, Mayo 1983.
  2. J. Allen, New Perpectives in the Electronic Technology, Proceedings of ttle “Global Technology Change Astrategic assesment Symposium”, MIT 21-23 de junio de 1983, pg. 0l-85.
  3. IEEE Spectrum, Noviembre 1983, ejemplar dedicado a la Nueva Generación de Computadores, ver además: Business Week, 8 de agosto de 1983, pg. 62.
  4. M. Vecchi, Comunicación personal, (Universidad Metropolitana).
  5. M. Octavio, Comunicación personal. (Fundación Instituto de Ingeniería).
  6. R. L. Johnston et al, “A Silicon diode microware oscillator”, Bell Syst. Tech. J. Vol. 44, pg. 369-372, Feb. 1965.
  7. R. C. Callarotti y A. Gallo, “On the solution of a microstrip line with two dielectrics", IEEE MIT Trans., April 1984, a ser publicado.
  8. T. Miya et al, “Ultimate lowloss single mode fiber at 1.55 microns”. Electronic Letters 15, pg. 106, Feb. 1979.
  9. D. C. Hanson, “Fiber Optics in Local Area Networks”, Vol. 57, Adv. in Electronics and Electron Physics, Academic Press, pg. 145-229, 1981.
  10. J. Ripper, Universidad de Campinas, Brasil (Comunicación privada).
  11. S. J. Fonash, Solar Cell Device , Physics, Academic Press, New York, 1981.
  12. D. J. David, “Microprocessor Systems”, Adv. in Electronics and Electron Physics, Vol. 57, pg. 411-471, 1981.
  13. T. R. I de, “The Technology”, Microelectronics and Society, Editores G. Friedrichs y A. Schaff, Pergamon Press, Oxford, pg. 37-88, 1982.
  14. Time, N° 16, 16 de Abril de 1984, The Wizard in the Machine-Cover Story, pg. 34-41, Alexander Taylor et el.
  15. Beatriz Rojas, CONICIT, Comunicación personal.

Vol. 4 (1) 1984
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