1 / 55

3º CONGRESSO INTERNACIONAL DE INOVAÇÃO

3º CONGRESSO INTERNACIONAL DE INOVAÇÃO. Painel 6   Cadeia da Indústria de Semicondutores Novos Desafios e Oportunidades. Jacobus W. Swart CTI e FEEC/UNICAMP. JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010. Sumário. Panorama de Microeletrônica Capacitação Tecnológica

ferrol
Download Presentation

3º CONGRESSO INTERNACIONAL DE INOVAÇÃO

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 3º CONGRESSO INTERNACIONAL DE INOVAÇÃO Painel 6   Cadeia da Indústria de Semicondutores Novos Desafios e Oportunidades Jacobus W. Swart CTI e FEEC/UNICAMP JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  2. Sumário • Panorama de Microeletrônica • Capacitação Tecnológica • A Indústria no Brasil • Oportunidades/Desafios/Recomendações • Conclusões JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  3. 1. Panorama de Microeletrônica • É o alicerce da tecnologia da informação e comunicação – da sociedade da informação • Informática, comunicação • Internet, entretenimento • Automação total • Sistemas embarcados • Redes de sensores • Transporte • Educação • Saúde, esportes, • Agricultura de precisão • Logística, RFID, etc... Vivemos a era do Silício! JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  4. Era da Pedra (~35000) Era do Ferro (~3200) Era do Bronze (~1800) Era do Silício A.D. B.C 0 3000 2000 1000 1000 2000 3000 Era do Silício • Novas Aplicações • Alto desempenho • Baixo custo JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  5. Base para inovações • Entretenimento, computação, comunicação – > 1950 • Calculadora de mão, Comp. 3ª ger. IBM360 – anos 60 • Microprocessador, microcontrolador – anos 70 • PC, jogos eletrônicos, DSP – anos 80 • Celular, câmara digital, internet, DPD – anos 90 • TVD e 3D, MP3, iPod, e-book readers, iPad – anos 00 • Healthcare revolution – anos 00 DPD = digital projection display JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  6. Cadeia da Indústria de Microeletrônica Wafer Factory Materials Supplier Equipment Supplier Mask Shop Design House Manufacturing (Wafer Fabrication) Product/Sales Assembly (Test / Package) Com inovação em cada bloco! JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  7. Indústria Complementar • Optoeletrônica: Lasers, LEDs, etc • Fotovoltaica • MEMS: sensores e atuadores • Displays de tela fina • Eletrônica e optoeletrônica orgânica JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  8. Tendências Chaves para Semicondutores • Conectividade • Saúde - healthcare • Sociedade sustentável – “verde” JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  9. Global Auto Office Home Personal Satellite Networks Cellular Networks Telco Networks Local Area Networks Cable Networks Internet Sociedade interconectada JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  10. “Internet of Things” • Estamos no pto. de inflexão com mais dados na rede gerados por sensores que por teclado. • Estruturas físicas repletas de acelerômetros – aviso de falhas e necessidade de manutenção ou cuidados • iPhone com acelerômetro, bússola digital, microfone, câmara: localização, movimento, direção, som e imagem • Prevê-se ~ 10 trilhões de sensores em 10 anos (mil/habitante) e enorme demanda por armazenamento e processamento

  11. More Cool Stuff Cell phones and PDAs with Processors Gaming - Bluetooth RF transceivers - Op Amps - Voltage comparators • Segway Transporter • DSP for motor control and balance • Logic devices • PDAs • Audio power amps, logic gates, touch screen controllers DVD Players - DSP and analog components Digital Disposable Hearing Aids - Custom, ultra-low power, mixed-signal device Audio/Video receivers and home theater - DSP and analog components JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  12. Lab on a Chip e Healthcare Retina Biônico Digital Disposable Hearing Aids - Custom, ultra-low power, mixed-signal device • Considerando as necessidades de: • população envelhecendo • uso de telemetria JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  13. JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  14. Sociedade Sustentável: Energia • Necessidade de energia livre de carbono (Verde) • Consumo de energia crescente pela TI • Geração alternativa: • Eólica • Fotovoltaica – cresce > 40 % aa • Outras formas de colheita de energia do ambiente • Reduzir/otimizar consumo de energia: • rede elétrica inteligente • Iluminação e displays por LED e OLED • Ecodesign de produtos (inclui eficiência energética) JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  15. Energia Fotovoltaica • Geração instalada em 2009 = 7,3GW (ITAIPU=14GW) • Alemanha liderou instalações em 2009 com 3,8 GW • c-Si continuará sendo a tecnologia dominante nos próximos 10 anos (em 2020, consumo de 51.000t de poli-silício, com 3g/W) JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  16. JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  17. Desafios ambientais - TI Verde • Normas: • RoHS - Restriction of Hazard Substance • WEEE – Waste of ElectroElectronic Equipment • Conceitos de Ecodesign e de Análise de Ciclo de Vida toxidade reciclagem energia JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  18. Sistemas Inteligentes e mais Eficientes: exemplo - um carro JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  19. Tecnologia: Escalamanto de Dimensões

  20. DSL CPE Modem SOC Integration Memory Memory Comms Processor Memory Comms Processor Digital PHY Digital PHY Single-Chip DSL Modem Analog Codec Line Driver AFE AR5 Line Receiver <50 Discretes 415 Discretes 740 Discretes 1 chip <50 discretes 2000 5 chips 740 discretes Today – AR5 3 chips 415 discretes BOM Manufacturing Process Technology • CMOS • Analog • Flash • SDRAM • CMOS • Analog • Flash • SDRAM • CMOS • Analog • Flash • SDRAM JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  21. System in Package - SIP • Empacotamento multichips • Integração heterogênea • Ex: • MPU sobre memória • Eletrônica e sensores JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  22. JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  23. Lei de Moore e “More than Moore” JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  24. Semiconductor Market 300 250 200 Billion Dollar 150 100 50 0 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 Year Mercado Global de Semicondutores Mercado cresce com oscilações. Crescimento médio anual de 1990 a 2010 = 9,4%. Participação crescente dos Fabless JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  25. Sumário • Panorama de Microeletrônica • Capacitação Tecnológica • A Indústria no Brasil • Oportunidades/Desafios/Recomendações • Conclusões JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  26. Programa CI-Brasil • Início em 2005 • 2 Centros de Treinamento (~200 projetistas/ano) • 18 Design Houses • > 500 engenheiros projetistas • Serviços de projeto de CI’s para empresas e desenvolvimento de bibliotecas de IP’s. JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  27. Centros de Treinamento Projeto de CI’s • CT1 – UFRGS, Porto Alegre – início abril 2008 • CT2 – CTI, Campinas – início agosto 2008 • Formato: Fases I, II e III • Fase I: teoria e ferramentas EAD – 5 meses • Fase II: projeto de CI – 7 meses • Fase III: estágio em DH ou empresa – 12 meses • 370 projetistas formados (Ago. 2010) • 127 em treinamento (Ago. 2010) JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  28. 18 Membros CI Brasil Design Houses

  29. SIBRATEC Microeletrônica • Financiamento de projetos de microeletrônica para empresas • Sinergia com CI-Brasil e empresas • Demora na implementação – burocracia e limitações JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  30. Programas Universitários • Programas e gastos anuais: • Brazil-IP : bolsas, custeio, capital: R$ 1,4 milhões • PNM: bolsas M e D: R$ 830 mil • EDA: R$ 400 mil (36 IES) JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  31. INCT NAMITECSistemas Micro e Nanoeletrônicos • Membros: • 136 pesquisadores • 23 instituições • 13 estados • Suporte financeiro: • CNPq + FAPESP + CAPES • R$ 7.197.327,57 + 431.839,65 = 7.629.167,22 (3 anos) JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  32. JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  33. NAMITEC é uma RedeInterdisciplinar • Dept’s EE : 13 • Dept’s Informatica/Computação: 3 • Dept’s Física: 3 • Dept’s Química: 1 • Agricultura: Embrapa • Biologia/ecologia INPA • Institutos de P&D: IPT, CCS, CTI, CT-PIM, VonBrauwn JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  34. NAMITEC – 3 Fases - Indicadores Nota: (+) metas em 5 anos JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  35. NAMITEC - Research Objectives • R&D on System on Chip and Wireless Sensor Network Systems; • R&D on IC design and test methodologies and tools for low power consumption, fault tolerance, including analog, RF and digital circuits; • R&D on micro and nanoelectronics, photonics, optoelectronics, MEMS and NEMS devices and its integrations processes and packaging; • R&D on materials and techniques for micro and nanofabrication, necessary for the fabrication of devices and IC´s. JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  36. Recursos Humanos • Necessidade: • Formar mais engenheiros e pesquisadores • Mais investimentos em P&D&I em TI !!! JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  37. Institutos de P&D e RH • Institutos de P&D públicos e atividades de microeletrônica e relacionadas: • CTI: Projeto, MEMS, Empacotamento, Teste, Display, PV • CEITEC: Projeto, Fábrica • 12 DH’s do Programa CI-Brasil: Projeto • INPE: Sensores, Materiais • CBPF: Sensores • LNLS: MEMS, nano • IPT: MEMS/Microfluídica • CETEC: Silício, PV JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  38. RH em Institutos Públicos de P&D

  39. Comparação com Centros no Exterior 1 O. Bonaud & F. Pascal, 2 Câmara Brasil-Alemanha, demais pela web JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  40. JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  41. JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  42. Sumário • Panorama de Microeletônica • Capacitação Tecnológica • A Indústria no Brasil • Oportunidades/Desafios/Recomendações • Conclusões JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  43. Indústrias de Semicondutores no Brasil 2010 • AEGIS – dispositivos de potência • SEMIKRON – dispositivos de potência • SMART – back-end para memórias • HT Micron – back-end para memórias • CROMATEK – back-end para LED’s • Tecnometal Energia Solar - fotovoltaico • FREESCALE – design center • CEITEC – design center e foundry

  44. Incentivos e gargalos • Incentivos: • Lei de informática, lei do bem, PDP, PADIS, subvenção econômica, Financiamentos BNDES, MP 495. • Até o momento 3 empresas aprovadas no PADIS! • Gargalos: • Indústria de sistemas • Burocracia • Custo Brasil • Recursos Humanos JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  45. Sumário • Panorama de Microeletrônica • Capacitação Tecnológica • A Indústria no Brasil • Oportunidades/Desafios/Recomendações • Conclusões JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  46. Alguns temas de oportunidade • RFID: gado, veículos, alimentos, bens, documentos, saúde (sangue, remédios, vacinas), etc. • TV Digital • Banda Larga • Ferramentas de ensino e exames nacionais • Rede de sensores sem fio: agricultura, meio ambiente, energia, saúde, etc • Energia: smartgrid, exploração de óleo em águas profundas, cadeia produtiva de etanol, telemetria, PV, ... • Eletrônica embarcada: implementos agrícolas, veículos, aviões. JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  47. Oportunidades industriais em semicondutores • Design Houses: • Serviços • IP’s • Fabless • Back-end • Discretos e CI’s específicos • MEMS • PV • LED – display, iluminação • Display JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  48. Desafios • Formação de RH: quantidade e qualidade • Domínio tecnológico com inovação • Ambiente industrial e de mercado atraentes JWS, 3ª CII-FIERGS, Porto Alegre 18/11/2010

  49. Recomendações • Priorizar P&D&I nos seguintes temas: • MEMS, sensores, back-end e integração de sistemas, projeto de CI’s, testes, LED e OLED, eletrônica orgânica, fotovoltaico, TIC verde. • Inovação em componentes para instrumentação e redes de sensores com aplicações: agricultura, meio ambiente, saúde, educação, entretenimento, energia, telemetria, transporte, TIC verde, etc • Criação de Observatórios Tecnológicos • Incentivar a inovação e aplicação de TI em setores estratégicos e áreas prioritárias da PDP 4ª CNCTI – Microeletrônica, Brasília 28/05/2010

  50. Recomendações • Estimular a produção de Si com valor agregado, grau eletrônico, grau solar e wafers (lâminas). • Ampliar aporte de recursos do FNDCT para centros de P&D aplicados a indústria • Aperfeiçoar o modelo de gestão do FNDCT, visando programas de ações de longo prazo: • Operação de programas plurianuais • Integração de mecanismos de apoio (crédito, subvenção, bolsas, capital de risco, etc) • Criar novos modelos de operação da subvenção à inovação para apoiar demandas estratégicas de P&D, liberar P&D da lei 8666, contratação CLT, isenção ICMS, etc 4ª CNCTI – Microeletrônica, Brasília 28/05/2010

More Related