Semi Zabala fabricará semiconductores de potencia para infraestructuras espaciales y de alta fiabilidad en una nueva planta en el parque tecnológico de Eskuzaitzeta de San Sebastián. Integrados en satélites, naves espaciales o bases lunares y planetarias, convierten la energía procedente de los paneles solares que llevan instalados en la forma de electricidad que necesitan para funcionar. Concretamente, Semi Zabala producirá transistores de alta movilidad de electrones (HEMT) de Nitruro de Galio (GaN), una tecnología que presenta numerosas ventajas frente a los transistores de semiconductores tradicionales hechos de Silicio. Estos chips resultan más competitivos en el espacio porque tienen menor tamaño, pesan menos, son más eficientes y presentan menos pérdidas de energía, según explica Simon Wainwright, CEO de la compañía y pionero en la utilización de este material para semiconductores. Además, gracias a elementos de diseño desarrollados por Semi Zabala, resisten la radiación cósmica lo que los hace más adecuados para sobrevivir en el espacio.

Por otra parte, pueden trabajar con tensiones altas, de 600V, lo que permite implementar más aplicaciones en los equipos como la propulsión eléctrica para el redireccionamiento de satélites y naves espaciales. En las bases lunares o de planetas como Marte, permiten sustituir los paneles solares por fuentes de energía más potentes como pequeños reactores nucleares. En este caso, reducen también la cantidad de hilo de cobre necesario para montar este tipo de instalaciones ya que las tensiones altas permiten reducir el flujo de corriente necesario sin que se pierda potencia. Esto supone una gran ventaja ya que llevar cobre al espacio tiene un precio muy elevado porque pesa mucho. Se trata de un ambicioso proyecto industrial bautizado como ‘Beyond the power’ en el que Wainwright, ingeniero y físico de profesión, y su equipo llevan casi cinco años trabajando y que ha recibido el espaldarazo definitivo con la ronda de financiación de 8,5 millones de euros que levantó la compañía en abril y que le permitirá crear la planta y desarrollar el proyecto durante los próximos años.

A industrializar

La actividad se concentrará en la nueva planta de 1.000 m2 que terminarán de construir este julio. Constará de una sala blanca en la que montarán los semiconductores que van a producir. Durante el verano se irá instalando la maquinaria y para septiembre prevén inaugurar la planta. Se dotarán con máquinas avanzadas para producir los chips a partir del material semiconductor, como instrumentos de precisión y hornos de vacío para montarlos y sellarlos a un empaquetado de cerámica, máquinas de testeo para medir sus características eléctricas, etcétera. La nueva planta está llamada a convertirse en un referente mundial en el desarrollo de estos componentes de nitruro de galio, que, pese a presentar numerosas ventajas frente a los tradicionales de Silicio, no están tan extendidos. El diseño de los chips se llevará a cabo en Eskuzaitzeta. A continuación, mandarán a fabricar en Alemania las obleas o ‘wafers’, que son una especie de finísimas rebanadas circulares de material semiconductor. “Es como un pastel hecho a base de finísimas capas de elementos químicos. Primero pones una capa de silicio, otra de nitruro de aluminio especial, luego nitruro de galio, etcétera”. Una vez en la planta, las obleas, de alrededor de 20 centímetros de diámetro, se cortan en cuadraditos microscópicos que constituyen los chips. A continuación, se montan en un empaquetado de cerámica o cobre a través del que se pueden conectar a una placa de circuito impreso (PCB) o a otros dispositivos para permitir la comunicación eléctrica con el resto del sistema.

Soberanía tecnológica

Especializada en semiconductores de potencia para el espacio, Semi Zabala venderá sus transistores a los principales desarrolladores mundiales de aeronáutica y espacio como Airbus o a NASA, exportando tanto a países europeos como a EE. UU. La relevancia del proyecto reside en su capacidad de fabricar íntegramente en Europa, sin dependencia de terceros, un componente de tanta relevancia como los chips, de los que buena parte de las factorías europeas dependen para su funcionamiento. Se trata de un paso muy importante de cara a lograr la soberanía tecnológica que se persigue desde la UE. En ese sentido, la compañía termina de perfilar su tecnología mediante la participación en dos proyectos del programa Horizonte de la UE, orientado al objetivo de reducir la dependencia tecnológica. En el primer proyecto, ha colaborado con la ingeniería Sener y el centro tecnológico belga Imec en el diseño de semiconductores de 600 V de tensión, como los que producirá en su planta. La compañía ha liderado el segundo proyecto, en el que, entre otras empresas, participa también Airbus, y que está más orientado al aspecto industrial de la fabricación de transistores GaN de 200 V.