Las empresas de semiconductores y las universidades están intentando acortar el ciclo de retroalimentación para responder a los desafíos de la era de la IA. En los últimos años, la National Yang-Ming Chiao Tung University en Taiwán, la University of California en Berkeley, Arizona State University, Virginia Tech y otras han estrechado sus vínculos con socios industriales. Ambas partes buscan acelerar el paso de la investigación al negocio y alimentar la próxima ronda de investigación con lecciones frescas desde la industria.
Ahora, la University of California en Los Ángeles (UCLA) y cinco compañías mayores de semiconductores anunciaron en mayo un hub universidad-industria de USD 125 millones que lleva esa idea un paso más allá.
¿Por qué justo ahora?
Los packages de chips están creciendo en tamaño y complejidad a medida que los fabricantes tratan de mantener el ritmo de la memoria y el procesamiento que exigen los modelos IA de frontera. Esos modelos experimentan actualizaciones de paso importante cada pocos meses, mientras que las piezas de semiconductor típicamente se actualizan sobre un ciclo de 18 a 48 meses, dependiendo del componente. Como resultado, la demanda por procesadores capaces de manejar IA superó la capacidad de producción, y los precios de los componentes en los cuellos de botella están disparándose.
El Semiconductor Hub de UCLA incluye socios en cada etapa del proceso de fabricación: materiales, diseño arquitectónico, herramientas, packaging y fabricación. El trabajo abordará sistemas de comunicaciones e inferencia IA en los bordes de la red, es decir, en dispositivos periféricos alejados de los servidores centrales.
Un puente entre la universidad y la fábrica
La necesidad de un puente más sólido entre la universidad y las fábricas de semiconductores es clara. En febrero, investigadores de Purdue University e imec escribieron en Nature Reviews Electrical Engineering que la industria del semiconductor va a necesitar un embudo más ancho de ideas para lidiar con las complejidades de los materiales 2D, las obleas de silicio enormes y la tremenda demanda desde la industria IA. Pidieron laboratorios de investigación más confiables y listos para la industria, capaces de transferir prototipos universitarios exitosos a materiales confiables y bien documentados que las empresas pudieran construir a mayor escala. Las universidades deberían capacitar y retener trabajadores técnicos calificados en la interfaz de investigación y comercialización de semiconductores para que puedan abordar las necesidades de la industria, escribieron los autores.
Hoy hay tanta investigación pendiente, distribuida en tantas especialidades distintas en la frontera de la innovación de semiconductores, que es una rareza la empresa que puede permitirse ir sola, dijo Gary Dickerson, presidente y CEO de Applied Materials, en el lanzamiento del hub. "Las empresas que están mejor en semiconductores son las que han sido mejores colaborando".
Con el hub de UCLA, esa colaboración incluye ahora aún más presencia académica. El hub también adoptará un enfoque flexible para resolver problemas y para la integración de carrera entre academia e industria. Los directivos alentarán a los investigadores participantes a pivotear proyectos en escalas de tiempo más rápidas que las que permite el financiamiento federal convencional, dice Ah-Hyung Park, decana de ingeniería en UCLA. Los estudiantes doctorales, coasesorados por supervisores académicos e industriales, harán pasantías de un año en la industria durante su cuarto año.
Los socios industriales incluyen a Applied Materials, GlobalFoundries, Meta, Synopsys y Broadcom, cuyo fundador Henry Samueli hizo el spin-off desde su investigación en UCLA en 1991. Samueli fue quien contactó a UCLA para fundar el nuevo hub. En cierto sentido, el hub representa doblar la apuesta sobre esa relación y otras similares. "Muchos de nuestros académicos ya están trabajando con estos socios", dice Park.
¿En qué se diferencia del hub de Berkeley?
Los paralelos más cercanos en Estados Unidos son quizá los hubs de Berkeley y Phoenix, pero cada uno está especializado en distintas etapas del proceso de fabricación de semiconductores, y el programa de Berkeley en particular está más inclinado hacia la industria. El programa de UCLA apunta a abordar cada fase de fabricación, aunque desde una etapa más temprana de investigación blue-sky. "El nuestro es muy distinto porque está centrado en investigación mientras colabora con la industria", dice Mona Jarrahi, profesora de UCLA y directora fundadora del Semiconductor Hub.
Estas empresas estaban acostumbradas a vender productos que emergían del trabajo de laboratorio hecho 10 o 20 años antes, y ahora tratan de acelerar los tiempos de comercialización para adaptarse a una era de robótica y IA más avanzadas. "Bastante tecnología está entrando en comercialización en dos a tres años", dice Park.
Si el Semiconductor Hub de UCLA y otros puentes universidad-industria similares tienen éxito, los futuros estudiantes de doctorado podrían ver proyectos de semiconductores en los que trabajaron llegar a la realidad comercial antes de completar sus doctorados.
