Attualmente, l’Europa produce meno del 10% dei chip a livello globale. Questo significa che la maggior parte dei chip utilizzati nei dispositivi elettronici in Europa viene importata da paesi come Taiwan, Corea del Sud e gli Stati Uniti.
Questa dipendenza nel settore della microelettronica ha un impatto significativo sulla nostra economia, che ne risente con rallentamenti nella crescita, aumenti dei costi di produzione e prezzi finali ai consumatori, oltre che nella competitività stessa del settore industriale reso vulnerabile alle interruzioni della catena di approvvigionamento.
Per far fronte alla situazione, l’Unione Europea ha lanciato il Chips Act, un piano ambizioso che mira a raddoppiare la quota di mercato europea nel settore dei semiconduttori entro il 2030, portandola dall’attuale 10% al 20%, mentre i singoli paesi sviluppano piani di investimento tesi a creare nuove fabbriche. L’Italia, per esempio, nella valle dell’Etna promette di creare un polo industriale che produrrà soluzioni tecnologiche sempre più raffinate e performanti.

COS’È LA MICROELETTRONICA
La microelettronica è un ramo dell’elettronica che vede i chip come il suo prodotto principale e che si occupa della miniaturizzazione dei componenti e dei circuiti elettrici. Questa non solo ha l’obiettivo di creare dispositivi elettronici sempre più piccoli e portatili ma, grazie alla maggiore densità di componenti, consente lo sviluppo di computer sempre più veloci e sofisticati oltre che più affidabili, mentre permette di ridurre i costi dei dispositivi che li contengono grazie alla produzione di massa.
Le applicazioni della microelettronica sono quindi le più varie, ma i settori nei quali ha un ruolo maggiore sono proprio quelli che rappresentano la nostra quotidianità, ovvero l’informatica, la telefonia, l’automobilistica, la medicina e, infine, anche l’aerospaziale. In ognuno di questi settori troviamo un chip che ci permette di parlare, lavorare, anche vivere se pensiamo ai pacemaker e alla diagnostica.
Per questo è un comparto tecnologico in continua espansione, che cerca costantemente di superare i limiti fisici e si protende verso sfide che sfiorano la fantascienza come la nanoelettronica, ovvero lo sviluppo di dispositivi elettronici a livello atomico, l’utilizzo della meccanica quantistica per realizzare computer estremamente potenti e la ricerca di nuovi materiali per costruire componenti elettronici più efficienti e ecosostenibili.

IL CHIPS ACT E LE PROSPETTIVE FUTURE
La situazione della produzione e del consumo di chip in Europa è complessa e in continua evoluzione. In questo quadro, la Comunità Europea risponde con una normativa sui chip che vuole rafforzare la sovranità tecnologica, la competitività e la resilienza dell’Europa oltre che contribuire alle transizioni digitale e verde.
Il provvedimento prevede ingenti investimenti pubblici e privati per costruire nuove fabbriche, incentivare la ricerca e lo sviluppo di tecnologie avanzate. In questo modo, l’Europa punta a diventare più autonoma nella produzione di semiconduttori, i “cervelli” dei dispositivi elettronici moderni, e a recuperare terreno rispetto a paesi come Taiwan e Corea del Sud. L’obiettivo, quindi, è ridurre la dipendenza dalle importazioni, ma richiede uno sforzo congiunto di governi, industrie e ricercatori.
Dal punto di vista degli investimenti, oltre ai citati sostegni finanziari diretti per la costruzione di nuove fabbriche, sono previste agevolazioni fiscali per le imprese che investono nella produzione di chip in Europa, come sgravi fiscali sugli investimenti e crediti d’imposta per la ricerca e lo sviluppo. Inoltre, sempre per accelerare gli investimenti, sono previste procedure autorizzative semplificate per la costruzione di nuove fabbriche e per l’approvazione di nuovi prodotti.

L’ETNA VALLEY
Tra gli investimenti italiani più ambiziosi c’è quello nel cuore della valle dell’Etna, dove nascerà una nuova infrastruttura dedicata alla microelettronica avanzata e che avrà lo scopo di realizzare prototipi di dispositivi necessari allo sviluppo di applicazioni innovative nel campo della mobilità elettrica e delle telecomunicazioni.
Il progetto, di respiro internazionale visto che rientra tra quelli approvati dal Governing Board del Chips Joint Undertaking, nasce grazie agli incentivi del Chips Act e è stato presentato dal Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr).
Ma è stato sostenuto anche dal Ministero delle imprese e del Made in Italy (MIMIT), dal MUR e dal Ministero di Economia e Finanza (MEF) nonché dalla Regione Siciliana e dal Comune di Catania.
L’investimento previsto per la realizzazione del progetto è complessivamente di 360 milioni di euro che proverranno, per il 50%, da fondi comunitari e per il 50% da fondi messi a disposizione dagli Stati partecipanti alla proposta. L’Italia riceverà la quota maggiore del finanziamento, ovvero 212 milioni di euro, di cui 106 milioni di euro dalla Comunità Europea, 53 milioni di euro finanziati dal MUR e una quota equivalente dal MIMIT.  E di questo investimento una quota importante sarà destinata alla linea pilota che verrà realizzata attraverso le competenze dell’Istituto di microelettronica e microsistemi.
Un investimento che non solo avrà una ricaduta sulla produzione nazionale, ma impatterà positivamente sul territorio, favorendo l’occupazione e l’industria dell’indotto, già presente nell’area nel settore della microelettronica.

LE INNOVAZIONI NEI CHIP CHE PRODUCONO ENERGIA E CHE SI APPLICANO SULLE FOGLIE
Un ruolo importante nella crescita del settore lo ricoprono i laboratori di ricerca, come quello del Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione (DII) dell’Università di Pisa, dove sono riusciti a produrre un chip in silicio nanostrutturato che produce energia elettrica. Un dispositivo rivoluzionario perché, a differenza degli altri chip, invece che consumare energia, la produce sfruttando una superficie calda – che può essere il corpo umano, un termosifone o altri dispositivi che si riscaldano – e può alimentare gli altri dispositivi senza utilizzare le batterie che sono costose, hanno bisogno di ricarica ed inoltre alla fine del ciclo produttivo devono essere riciclate-ricondizionate per non inquinare.
Il team di ingegneri elettronici del Dipartimento di Pisa ha poi realizzato un dispositivo elettronico ultrasottile, dello spessore di tre micron, che può essere applicato a superfici irregolari, curve, delicate e flessibili, come foglie, lenti ottiche o bucce d’arancia.
Questo dispositivo rappresenta un grande passo avanti nelle ricerche sull’elettronica conformabile, perché è adatto a essere applicato ovunque e apre la strada a una serie infinita di applicazioni. La grande innovazione del progetto è poi legata alla creazione dei macchinari stessi che servono a produrlo, ovvero per realizzarlo il team di scienziati ha creato una stampante a getto d’inchiostro in grado di definire strutture con risoluzione micrometrica, superando i limiti delle stampanti attualmente in commercio.
Questo perché Il dispositivo elettronico è il risultato di una combinazione di tecniche microelettroniche standard di deposizione dei materiali e di tecnologie più avanzate, come appunto la deposizione per mezzo di inchiostri, in modo da creare transistor perfettamente integrabili in circuiti elettronici più complessi, sia digitali che analogici.