Coordinare il futuro delle tecnologie dell'informazione in Europa

Creare raggruppamenti, o cluster, di imprese di ogni dimensione, affinché collaborino nello sviluppo di tecnologie trainanti: ecco quale potrebbe essere la soluzione a un problema che da sempre assilla l’industria IT europea. Le piccole imprese consentono spesso all’Europa di essere in testa nella corsa verso le tecnologie della nuova generazione, ma soltanto per venire, troppo di frequente, battute sulla linea del traguardo dalle grandi aziende americane.

Le grandi imprese che dominano il mercato statunitense delle IT, quali Intel e Microsoft, hanno la capacità e le risorse per lanciare sul mercato le idee sviluppate. In Europa, dove il settore è più frammentario, le aziende di IT possono garantire una costante creatività e una massa critica di investimenti solamente collaborando fra di loro. In passato, aspetti quali i diritti di proprietà intellettuale, rendevano difficoltose tali forme di cooperazione; ora, tuttavia, i progetti cluster di EUREKA consentono ai concorrenti europei di lavorare insieme e di migliorare le singole prospettive nei confronti della concorrenza globale con le aziende americane e dell’Estremo Oriente.

E le aziende non possono che essere soddisfatte. “È un’iniziativa dalla parte dell’industria. Nei programmi dell’Unione europea un progetto è controllato da due o tre persone, mentre nel nostro programma ci sono molte utili discussioni” dichiara René Roussille, del progetto cluster EURIMUS (microsistemi). Eric Daclin, vicepresidente del progetto cluster ITEA (settore software), è d’accordo. “EUREKA adotta un’impostazione ‘bottom-up’. Le industrie desiderano partecipare ai progetti di coordinamento EUREKA proprio perché i progetti cluster sono una loro iniziativa, e vi possono immettere idee a piacimento”.

Ai programmi cluster partecipano molti più partner di un progetto EUREKA medio, e anche la dotazione di bilancio è superiore. MEDEA, che ha preso ispirazione dal progetto pionieristico JESSI, è stato uno dei primi progetti cluster, presentandosi come ambizioso punto di riferimento per il futuro: sistemi informatici integrati in piccoli chip e tre produttori europei (Infineon Technologies, Philips e ST Microelectronics) che grazie al suo aiuto entravano a far parte dei primi dieci produttori mondiali di semiconduttori.

Philips ha partecipato a numerosi progetti MEDEA. “È importante poter disporre di una struttura come MEDEA, in grado di avviare la cooperazione fra aziende e di gestire i progetti risultanti” ha dichiarato Hans van Zonneveld, Philips Research Laboratories. “La collaborazione ha reso più rapida la definizione delle architetture tecnologiche, mentre EUREKA ha contribuito alla standardizzazione fra i partner”.

Il mercato sembra non esaurire mai la sua capacità di assorbimento di sistemi sempre più piccoli, e allora EUREKA ha dato il massimo sostegno all’industria europea supportando il successore di MEDEA, il programma MEDEA+ da 4 miliardi di euro. MEDEA+, così come ognuno degli altri tre progetti cluster nelle IT, rappresenta un microcosmo di EUREKA. La gestione di ciascun progetto spetta a un ufficio centrale, il quale pubblica gli inviti a presentare proposte. MEDEA e MEDEA+ sono eccellenti esempi dei risultati conseguibili da aziende e istituti di ricerca che collaborano a questo livello.

Ampia partecipazione

“La cosa importante è un alto livello di partecipazione, in termini di paesi, partner e tipologia di partner: università, centri di ricerca, piccole e grandi imprese” afferma Gerard Matheron, direttore dell’ufficio MEDEA+. Grazie a una vasta gamma di partner, i progetti cluster possono trattare quasi tutte le basi applicative potenziali.

La collaborazione fra aziende europee di microelettronica e di sistemi è essenziale per rimanere all’avanguardia nel settore dell’elettronica. MEDEA+ evita quelle pressioni commerciali che possono creare malintesi nei partenariati ben organizzati, concentrandosi su tecnologie di ‘piattaforme’ generali, base di futuri sviluppi di prodotti, ma che in sé non rappresentano prodotti commerciabili. Grazie a MEDEA+, le aziende di sistemi concorrenti possono unire le energie e definire standard migliori e più vantaggiosi, per tutti.

“Il programma MEDEA è un’eccellente struttura: rende possibili progetti di ampio respiro ma soprattutto, essendo progettato dall’industria, ne comprende le problematiche e rispecchia le esigenze industriali” afferma Sven Bauer della Bosch, che ha coordinato un progetto MEDEA e ne sta definendo uno nuovo per MEDEA+. Secondo Bauer “MEDEA offre una possibilità unica di interazione e cooperazione”.

Il progetto cluster MEDEA+ è abbastanza ampio da consolidare i settori strategici dell’industria microelettronica europea. “Stiamo cercando di concentrarci ancor più sui settori globali a crescita elevata, come alta velocità, accesso Internet mobile, elettronica per autoveicoli (p.e. posti elettronici per automobili) e protezione delle comunicazioni (per le smart card)” dichiara Matheron. Fra i 40 progetti MEDEA+ selezionati sinora, solo alcuni trattano queste tecnologie; il prossimo invito a presentare proposte sarà probabilmente maggiormente incentrato su tali aspetti.

La visione del futuro

In virtù delle dimensioni e del prestigio dei suoi progetti cluster, per le aziende europee di elettronica MEDEA+ è la struttura ideale per affrontare la fase globale, in particolare prima e dopo le riunioni in merito allo sviluppo della ‘mappa tecnologica internazionale dei semiconduttori’. Questa mappa, redatta dalle associazioni industriali, identifica le sfide tecnologiche per l’industria dei semiconduttori, da qui al 2014.

MEDEA+, insieme con PIDEA, ITEA e EURIMUS, dimostra che i progetti cluster sono molto avanti rispetto nel settore IT. E allora, perché interrompere qui la massa critica? I manager del programma cercano collaborazioni fra progetti del proprio cluster, nonché con altri esterni. “Abbiamo deciso (ITEA, PIDEA e MEDEA+) di indire almeno due riunioni direttive all’anno per discutere progetti apparentemente adatti alla cooperazione” dichiara Matheron. I progetti possono persino passare da un programma cluster all’altro. “Talvolta è molto difficile alzare frontiere fra i programmi; uno dei nostri progetti passerà ben presto in PIDEA”.

Le relazioni all’interno e fra i quattro progetti cluster sono corroborate dai vantaggi reciproci. Come dichiara Matheron, ognuno rappresenta una parte dell’insieme: “È impossibile pensare al prodotto finale senza tecnologia al silicio, oppure pensare a quest’ultima senza l’imballaggio; la cooperazione, pertanto, è importantissima”.

Un grande progetto su piccola scala: EURIMUS
Lo sviluppo di sistemi elettronici di ridotte dimensioni ha permesso di realizzare cellulari e computer portatili; la richiesta di applicazioni sempre più piccole e sofisticate non accenna a diminuire. Nei prossimi due anni, il mercato delle tecnologie dei microsistemi dovrebbe aumentare di 7 miliardi di euro; il progetto cluster EURIMUS giunge quindi a proposito. Il settore sembra inarrestabile, poiché i microsistemi trovano applicazione in ogni industria (dalle automobili alla medicina) e sono destinati a tutte le tipologie di utenti.

Nei cinque anni di durata, EURIMUS intende mettere a punto una rete di cooperazione europea per i microsistemi. La dotazione di 400 milioni di euro servirà a finanziare oltre 100 progetti, di cui 23 già in corso. René Roussille, dell’ufficio EURIMUS, ritiene che il progetto debba essere ampio, per corroborare la rapida crescita di mercato, e riunire partecipanti eterogenei, per garantire l’innovazione. “Il settore dei microsistemi non è ben affermato, e allora vi troviamo numerose piccole aziende” dichiara Roussille. “Una grande impresa potrebbe partecipare a vari progetti differenti e aver bisogno della collaborazione di aziende più piccole. EURIMUS è una cooperazione naturale fra imprenditori grandi e piccoli”.

Questi partenariati, a loro volta, danno il via ad altre applicazioni. In un settore dove abbondano le piccole imprese, non mancano di sicuro gli innovatori che accolgono le nuove idee e cercano di trasformarle in realtà. Il cluster, inoltre, è un riferimento non concorrenziale dove le aziende possono lavorare per migliorare gli strumenti tecnologici condivisi e semplificare l’ingegneria dei microsistemi.

Il mercato dei microsistemi comprende molte aziende di grandi dimensioni, ma nessuna si trova nella posizione strategica di EURIMUS. “Il comitato tecnico incaricato della selezione dei progetti è formato da alcune delle più importanti figure del settore” afferma Roussille. “Quando esaminiamo le proposte, prestiamo servizi di consulenza al consorzio e facciamo notare le difficoltà; in pratica, contribuiamo all’elaborazione di un progetto migliore”. Lavorando a stretto contatto con l’intero settore, il progetto cluster EURIMUS dovrebbe rafforzare la presenza europea nel campo dei microsistemi.

Assemblaggio di componenti: PIDEA
I chip più piccoli e sofisticati derivanti dai progetti MEDEA possono trasformarsi in prodotti di consumo operativi solo dopo una certa lavorazione, alquanto avanzata. Un secondo progetto cluster EUREKA, riguardante imballaggi e interconnessione, sta rapidamente producendo risultati commerciabili per la nuova generazione di tecnologie dell’informazione e delle comunicazioni.

PIDEA, costituito nel 1998, ha già 13 progetti in corso e molti altri allo studio. Intende promuovere nuovi metodi per connettere i componenti tramite schede di circuiti e cavi, per ricavare il massimo dalle tecnologie elettroniche. Per esempio, per ottenere cellulari in miniatura occorrono metodi sempre più precisi per il montaggio dei componenti. I materiali di imballaggio devono essere più flessibili e, inoltre, i partner PIDEA li stanno rendendo più robusti per garantire una maggiore affidabilità dell’elettronica in condizioni difficili.

L’imballaggio è una parte essenziale del ciclo di sviluppo dei prodotti, ed occorre quindi un’industria solida che consenta all’Europa di cogliere tutti i frutti delle proprie innovazioni. Questo settore si caratterizza per l’alto numero di piccole imprese; Isabelle Boistard, responsabile dell’ufficio PIDEA, ritiene che il progetto cluster sia un eccellente strumento per mantenere la crescita delle aziende europee. “Nel settore dei microprocessori, quasi tutta l’attività è svolta da grandi imprese. Nell’interconnessione – il lavoro attorno al microprocessore – la maggior parte delle azioni è eseguita da piccole aziende molto innovative”.

Si tratta di imprese con una visione del futuro, e i cluster di PIDEA agevolano lo scambio di idee. “I partenariati sono molto efficienti” dichiara Boistard. “Esaminando i vari consorzi appare subito lampante, logico, il ruolo di ciascun partner. Troviamo per esempio un produttore di apparecchiature, un laboratorio e un progettista. È evidente che debbano collaborare, e PIDEA offre loro l’occasione di incontrarsi e consolidare la cooperazione”.

Software di gestione flessibili: ITEA
I legali esperti di proprietà intellettuale visitano raramente i progetti ITEA. I concorrenti, concentrandosi sul lungo termine, possono collaborare senza compromettere la ricerca nel proprio mercato. “Il nostro obiettivo non è lo sviluppo dei prodotti, ma le tecnologie trainanti” afferma Eric Daclin, vicepresidente di ITEA. Per esempio, in un progetto ITEA alcuni importanti produttori di automobili uniscono le energie per definire il software delle imminenti autovetture digitali. “Qualora il progetto avesse successo, l’Europa disporrebbe di una piattaforma comune, con costi ridotti e risultati economici più rapidi e di maggiore impatto” dichiara Daclin. Mediante gli standard comuni, e pur sempre elaborando le proprie linee di prodotti, i produttori rientrano nel mondo competitivo.

Grazie a questa impostazione ‘preconcorrenziale’, ITEA offre alle aziende e ai centri di ricerca europei una straordinaria occasione per definire il ritmo dello sviluppo software. Il passaggio alla tecnologia digitale genera rapidi mutamenti di scena. “Assistiamo alla convergenza di tre settori: telecomunicazioni, elettronica di massa, tecnologie classiche dell’informazione” prosegue Daclin, convinto che ITEA sia attualmente l’unico forum da cui possa scaturire una visione comune.

Per competere sulla scena mondiale il programma ITEA deve avere un ampio respiro. “In campo software, siamo in ritardo rispetto agli USA; ci serve un grande progetto per recuperare il terreno perduto” afferma Daclin. I progetti secondari possono mobilitare persino 300 anni/persona nell’arco di due anni, quindi le dimensioni non rappresentano affatto un problema per ITEA. “Si tratta di grandi progetti sotto ogni aspetto” continua Daclin, secondo il quale la visione comune attraverso tutti i progetti secondari di ITEA contribuisce in qualche misura al successo dell’insieme.

Come obiettivo ultimo, ITEA si prefigge di aiutare l’Europa a conservare e a migliorare la posizione nei settori Telecomunicazioni, Automobili ed Elettronica di massa. ITEA si concentra sul middleware – il software situato tra l’utente e i sistemi di livello inferiore – e schiude le porte a una vasta gamma di applicazioni. Dagli aeroplani ai forni delle cucine, questo progetto cluster presagisce una vita quotidiana migliore.

Unire persino i più minuscoli punti
Mese dopo mese, le attrezzature IT diventano più piccole e potenti delle precedenti. I componenti rimpiccioliscono ma gli odierni microprodotti non potrebbero esistere senza sofisticate tecniche di imballaggio. Il progetto HEIDI di PIDEA, fra altri, aiuta l’industria europea ad assemblare sistemi a circuiti sempre più piccoli ed intelligenti.

HEIDI, con partner francesi, belgi e italiani, intende sviluppare le cosiddette ‘microvie’. Si tratta di fori submillimetrici, rivestiti in metallo, nelle schede a circuiti stampati che collegano due componenti, per esempio i chip su entrambi i lati della scheda. Per praticare queste microvie, di larghezza inferiore ai 70 micron, HEIDI utilizza il laser.

La tecnologia è applicata alle schede a circuiti stampati progettate per gli ambienti estremi, come aviazione e motoristica. “Abbiamo inserito numerosi layer in una scheda standard” afferma Daniel Lambert del partner capofila, Bull, “sviluppando un procedimento produttivo per schede in grado di resistere alle condizioni di tali ambienti. La tecnica non comporta l’uso di materiali speciali, bensì il controllo accurato della procedura di inserimento di un metallo, il rame, attraverso i fori delle microvie”.

Stampaggio in miniatura
Al giorno d’oggi, i chip intervengono ormai in qualsiasi applicazione, dai computer e gli impianti stereo, ai forni a microonde e le automobili; vengono realizzati sempre più potenti e, al contempo, sempre più piccoli. A tale scopo, per aumentare la potenza inserita in un chip, occorrono forme di litografia di crescente complessità. In questo procedimento, il circuito elettrico viene impresso sui wafer al silicio, vale a dire il nucleo dei chip.

Il progetto secondario EXTATIC di MEDEA+, con partner olandesi, tedeschi e francesi, sta elaborando macchinari in grado di utilizzare la tecnica EUVL (extreme ultraviolet lithography – litografia a ultravioletto lontano) per creare circuiti più intricati. L’attuale tecnica litografica a luce visibile utilizza laser e lenti ottiche, riuscendo a imprimere circuiti a circa 100 nm. Con l’ultravioletto, che ha una lunghezza d’onda inferiore, dovrebbe essere possibile lo stampaggio a 50 nm, e anche meno, utilizzando lenti per riflessione in un vuoto. A titolo orientativo, un nanometro corrisponde alla milionesima parte di un millimetro.

Hans Meiling, del partner capofila olandese ASML, dichiara che “EXTATIC produrrà il primo strumento completo basato sui systemi step e scan. Il nostro obiettivo? Dimostrare che la tecnologia EUVL è lo strumento litografico per eccellenza per le misure inferiori a 50 nm”. Il progetto prosegue i lavori di un recente progetto comunitario di Esprit, nonché di un’iniziativa nazionale francese, e comprova le sinergie fra i diversi meccanismi europei di sostegno alla ricerca. Il governo tedesco assicura un finanziamento di circa €60 milioni alle aziende nazionali che partecipano a questo progetto e ad altre due iniziative MEDEA+ correlate.