La transformació tecnològica de les xarxes mòbils a Espanya avança gràcies als xips fotònics de silici, que sorgeixen com una de les peces clau per millorar l'eficiència, la capacitat i la velocitat a les telecomunicacions. Diferents universitats i empreses del país, com ara la Universitat de Màlaga i Vodafone, encapçalen l'aposta per tecnologies fotòniques capaços de revolucionar la transmissió i gestió de dades en els propers anys.
El procés de desenvolupament i integració d'aquests xips respon tant a la necessitat d'avançar en el rendiment de les xarxes 5G i futures 6G, com a l'interès creixent per reduir el consum energètic i garantir connexions més estables, fins i tot en situacions d'alta demanda. Mitjançant la manipulació de la llum (fotons) en lloc dels electrons que regeixen l'electrònica tradicional, la fotònica promet impulsar la capacitat i la velocitat sense precedents.
Col·laboració entre la Universitat de Màlaga i Vodafone
La Universitat de Màlaga, a través del seu Photonics and Radiofrequency Research Lab (adscrit a l'Institut TELMA), en col·laboració amb Vodafone, treballa en el disseny i desenvolupament de xips fotònics de silici específics per a xarxes mòbils. Aquests xips permeten que les antenes emissores i receptores puguin dirigir el senyal a l'adreça exacta on es troba l'usuari, un avenç desenvolupat mitjançant la disciplina coneguda com a 'microwave photonics'.
Davant les limitacions de les solucions electròniques, la fotònica aporta una agilitat notable en permetre la formació i orientació avançada de feixos. Aquesta innovació no només optimitza la qualitat del servei, sinó que també redueix considerablement les interferències i el consum denergia. Com explica Iñigo Molina, catedràtic i responsable del laboratori de recerca, l‟aplicació de xips fotònics incrementa l‟eficiència de les xarxes, minimitza la pèrdua de dades i afavoreix l‟estabilitat de la connexió, fins i tot en entorns saturats.
La fotònica de microones, que fusiona tecnologies òptiques amb la manipulació de senyals ràdio, permet operar a freqüències molt més altes, ampliant l'espectre i obrint portes a noves aplicacions en sectors en creixement com els vehicles autònoms o la indústria connectada. Per aprofundir en les innovacions en fotònica i el seu impacte a les telecomunicacions, pots consultar aquest article sobre els avenços al sector.
Els primers prototips desenvolupats abasten des de xips passius, per a proves de concepte, fins a models actius que en un futur podrien reemplaçar gran part dels components electrònics a les estacions base mòbils. Aquests xips seran capaços de gestionar fins a 32 antenes de ràdio en un sol pal, cadascuna amb orientació precisa, cosa que afavoreix tant la cobertura com la reducció del consum elèctric.
Projectes europeus i lideratge nacional en fotònica
L'impuls als xips fotònics a Espanya està recolzat per iniciatives europees com els Projectes importants d'interès comú europeu (IPCEI) o el PERTE Xip, a més a més del suport del Ministeri d'Indústria i Turisme. Màlaga es consolida així com a enclavament de referència, no només per la seva activitat investigadora, sinó també per la creació de startups tecnològiques com Bioherent i AGPhotonics, nascudes al si del seu ecosistema universitari especialitzat en fotònica integrada.
Altres punts clau, com la Comunitat Valenciana, també avancen a la fabricació de xips fotònics híbrids. La UPVfab, dependent de la Universitat Politècnica de València, lidera la producció i el desenvolupament de prototips que empren llum per transmetre informació, portant la velocitat i l'eficiència a nous nivells i consolidant la regió com a centre geogràfic de la fotònica integrada a Espanya.
El creixement d'aquesta indústria es veu reforçat per la creació d'infraestructures especialitzades, la posada en marxa de plataformes de R+D col·laboratives i la promoció de càtedres i missions de recerca finançades amb fons públics i privats.
Avantatges i aplicacions dels xips fotònics a xarxes mòbils
L'adopció de xips fotònics representa un salt important davant de les antenes mòbils tradicionals. Mentre que el transformació de feines electrònic actual limita la precisió i el rang de freqüències possibles, la formació de feixos basada en fotònica elimina aquestes restriccions, millora l'encaminament del senyal i disminueix la pèrdua i la interferència. Entre els beneficis més destacats es troben:
- Més eficiència energètica en la transmissió i la gestió de dades.
- Capacitat per suportar connexions ultra denses i de baixa latència.
- Suport millorat per a aplicacions industrials, vehicles connectats i automatització avançada.
- Reducció de l'impacte mediambiental en optimitzar el consum energètic i fer servir arquitectures més sostenibles.
La integració d'aquestes solucions a les futures estacions base facilitarà serveis continus i d'alta qualitat, fins i tot en zones amb grans concentracions d'usuaris, com ara estadis o centres de transport, evitant interrupcions i garantint una experiència òptima.
Aquest avenç enforteix la posició d'Espanya en la investigació i la producció de xips fotònics, impulsant el desenvolupament d'infraestructures i fomentant la col·laboració publicoprivada per consolidar el seu lideratge en el sector tecnològic.
