Tecnología

Chips de luz (en lugar de cables) que disparan la velocidad de internet

La fotónica de silicio recibe el apoyo de grandes inversores tecnológicos. Estas empresas desarrollan transistores que funcionan vía impulsos de luz en vez de usar señales eléctricas

Microchips con tecnología eléctrica
Microchips con tecnología eléctrica

Los ordenadores que utilizan luz en lugar de corrientes eléctricas para procesar gran cantidad de información pueden ser pronto una realidad. Las empresas que han conseguido desarrollar el proceso de transmisión de datos vía impulsos de luz están ganando terreno y reciben el apoyo de los inversores para sus proyectos. Considerados hace solo unos años como una tecnología de futuro (pero sin aplicación práctica), el uso de fotones en los chips está empezando a dar sus frutos mientras los fondos de capital riesgo toman posiciones. Aún queda recorrido, pero las perspectivas son positivas.

Esta nueva solución permite mover grandes cantidades de datos entre procesadores a mayor velocidad que los actuales sistemas, que usan como base el chip de silicio con cables de cobre. Pero los chips actuales tienen limitaciones como son la temperatura o la resistencia de los electrones al viajar por las líneas de cobre que conectan los transistores. Además, los transistores han alcanzado ya un tamaño minúsculo y reducirlos aún más supone un desafío.

No solo es difícil hacer chips más pequeños, sino que a medida que se reduce el tamaño, las señales y la transmisión de datos pueden sufrir escapes. Ante esos obstáculos, la ley de Moore, que señalaba que cada dos años la densidad de los transistores en un chip se duplicaría y reduciría los costes, se está diluyendo.

De ahí que la incipiende tecnología que sustituye señales eléctricas por impulsos de luz sea considerada como la gran esperanza de la industria. Y así lo acreditan las grandes cantidades de financiación que están consiguiendo. Según la firma de datos PitchBook, el año pasado, las nuevas empresas de fotónica de silicio recaudaron financiación por más de 750 millones de dólares, el doble que en 2020. En 2016, los fondos recaudados fueron de alrededor de 18 millones de dólares.

La luz se ha utilizado para transmitir datos a través de cables de fibra óptica, incluidos los cables submarinos, durante décadas, pero llevarla a un nivel de chip ha sido complicado, ya que los dispositivos utilizados para crear luz o controlarla no han sido tan fáciles de reducir como los transistores.

PitchBook prevé que la fotónica de silicio se convierta en hardware para centros de datos a partir de 2025 y estima que este mercado superará los 3.000 millones de dólares para entonces, similar al tamaño del mercado de chips gráficos de Inteligencia Artificial en 2020.

Uno de los últimos ejemplos de rondas de financiación ha sido la llevada a cabo por Ayar Labs, una startup que desarrolla esta tecnología, y que ha recaudado 130 millones de dólares en una ampliación en la que ha participado el gigante de chips Nvidia.

PsiQuantum, por su lado, ha recaudado alrededor de 665 millones de dólares en varias rondas para financiar su proyecto de computadora cuántica, basada en la fotónica de silicio. Lightmatter, que construye procesadores que usan luz para acelerar las cargas de trabajo en los centros de datos, recaudó un total de 113 millones de dólares y lanzará al mercado sus chips a finales de este año.

Luminous Computing, startup que construye una supercomputadora de Inteligencia Artificial usando fotónica de silicio respaldada por Bill Gates, recaudó un total de 115 millones.

Con todo, la apuesta es arriesgada. Peter Barrett, fundador de la firma de capital de riesgo Playground Global, que ha invertido en Ayar Labs y PsiQuantum, cree en las perspectivas a largo plazo de la fotónica de silicio para acelerar la computación, pero dice que aún queda un largo camino por recorrer.

Los fabricantes ‘tradicionales’ también investigan

  • Colaboración. No son solo las nuevas empresas las que impulsan la tecnología de fotónica de silicio. Los fabricantes de semiconductores tradicionales también se están preparando para utilizar los nuevos sistemas de luz en lugar de cables de cobre para transmitir datos. GlobalFoundries (fabricante de semiconductores con sede en Estados Unidos) ha anunciado una colaboración con grandes empresas de la industria como Broadcom, Cisco Systems, Marvell y Nvidia, junto con empresas que desarrollan soluciones fotónicas de silicio, como Ayar Labs, Lightmatter, PsiQuantum, Ranovus y Xanadu, para tratar de resolver algunos de los mayores retos a los que se enfrentan los centros de datos.
  • Plataforma. Amir Faintuch, director de informática e infraestructura cableada de GlobalFoundries, dijo que la colaboración con PsiQuantum, Ayar y Lightmatter ha ayudado a construir una plataforma de fabricación de fotónica de silicio para que la utilicen otros. La plataforma fue lanzada en marzo.
  • Plazos. Los expertos advierten que, si bien es una tecnología prometedora, pasará tiempo antes de que sea realidad la computación fotónica digital pura para sistemas no cuánticos.
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