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Uma revolução bate à porta da microeletrônica
(Edmundo M. Oliveira - O Estado de SãoPaulo)

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Chips inteligentes conhecidos como SoCs vão mudar os equipamentos da vida cotidiana,
mas faltam engenheiros no mundo todo para fazê-los e, por isso, o País tem aí uma grande chance

O Brasil passou os últimos 20 anos de costas para o maior fenômeno científico, tecnológico e industrial do pós-Guerra, a microeletrônica. A revolução dos circuitos integrados (CIs), chamada por alguns de a Terceira Revolução Industrial, deixou no Brasil, pela falta de boas políticas públicas, uma herança negativa que aparece, hoje, na forma de um déficit anual médio de US$ 6 bilhões na balança comercial de eletroeletrônicos, metade dele em componentes, especialmente semicondutores, os chips que movem o computador em casa ou o celular no bolso de cada um. O Brasil também está fora de um mercado global de, só em semicondutores, US$ 150 bilhões por ano, com projeção de chegar a US$ 600 bilhões ainda nesta década.

Agora, uma onda mais avassaladora está a caminho. A microeletrônica encontra-se no limiar de fortes mudanças em seu modelo tecnológico e industrial. A mais importante delas é a dos sistemas complexos embarcados na pastilha de silício, em inglês System on a Chip (SoC). SoCs são chips inteligentes, moldados para funções determinadas. Os chips valerão, cada vez mais, pela quantidade de inteligência humana (software) neles embarcada. Por isso mesmo, se o País não fizer nos próximos anos um esforço sério, com planejamento sistêmico e visão de longo prazo, mais do que importador de lascas de silício, o Brasil será um comprador líquido de inteligência. Dos outros. Hoje, a pastilha de silício é commodity. Já o conhecimento, não.

A boa notícia é que esse jogo está no começo. A segunda boa notícia é que, apesar do reduzido número de doutores em microeletrônica no Brasil, existem alguns centros de excelência estabelecidos ou em formação no País. Também há um despertar crescente do governo e das empresas para o problema. A má notícia é que os ciclos de inovação são curtos e um número crescente de países está se apressando, Coréia e Taiwan à frente. Nesta partida, não há intervalo de 15 minutos e o jogo não acaba em empate.

Como o País pode se posicionar no turbilhão de mudanças que vem por aí? Em boa medida, a resposta está sendo dada pelo principal centro brasileiro de pesquisa e desenvolvimento em microeletrônica, o Laboratório de Sistemas Integráveis (LSI) da Universidade São Paulo (USP). Se mobilizar seus cientistas, pesquisadores e técnicos, com prioridade máxima e recursos adequados, além de desenvolver uma abordagem do problema com política industrial bem definida, o Brasil terá lugar nesta que se pode chamar de segunda onda do chip, defende o professor João Antônio Zuffo, diretor do LSI.

"Em 1888, surgiu o primeiro motor a indução, de correntes alternadas; 30 anos depois, em 1918, a Siemens lançou o motor com indução portátil, e em mais 30 anos, em 1948, os motores miniaturizados estavam no liqüidificador, no vidro elétrico dos carros, em todo lugar", lembra o professor Zuffo. "Com o computador é quase a mesma coisa; em 1946 surgiu o primeiro, na National Academy, dos Estados Unidos; 30 anos depois, em 1976, veio o computador portátil, da Apple; 30 anos depois, em 2006, o computador será pervasivo.
Estará embutido nas mesas e fechaduras das casas, nos carros, na medicina de ponta, em todo lugar", diz Zuffo. "A revolução do SoC vai permitir isso", define.

E as possibilidades industriais e de negócios dessa onda, quais são? "A variedade de CIs deverá aumentar drasticamente, criando oportunidades para que novas empresas encontrem seus nichos, tornando este momento único para implementar iniciativas", disse Zuffo num texto escrito, há dois anos, com doutores do LSI e do Centro de Componentes Semicondutores (CCS) da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), em que defendia o projeto de instalação, ao lado do LSI, de uma "sala limpa" para prototipagem em microeletrônica, com apoio da Motorola.

Olhando a partir de outro ângulo, o industrial, o texto dizia: "É possível que as mudanças sejam tão drásticas que a capacitação na tecnologia de microeletrônica venha a ser um fator decisivo para a sobrevivência das empresas do setor eletrônico."
O momento das mudanças drásticas já está batendo à porta, acredita o professor Marcelo Zuffo, filho e colaborador de João Antônio Zuffo no LSI.

"A bolha financeira e tecnológica mundial que se formou a partir das tecnologias da informação estourou no ano passado, questionando profundamente o modelo da indústria de microeletrônica", ousa dizer Marcelo Zuffo. O modelo, ainda hoje, tem se movido pelo que ficou conhecido como Lei de Moore, segundo a qual a capacidade dos chips dobra a cada 18 meses. Ela produziu, como se sabe, a geração de micros x86 - os PCs 386, 486, 586 (Pentium). "Pois bem, o modelo industrial decorrente da Lei de Moore está sendo questionado", diz Zuffo filho.

Para tornar mais claro o seu raciocínio, ele conta: "Certa vez fui a uma reunião de empresas interessadas na TV Digital e a discussão era sobre Set Top Box, o coração tecnológico que vai controlar a nova TV. Falavam de preço, calculado em torno de US$ 300 a unidade. Eu disse: é possível fazer por dez vezes menos, é possível fazer por US$ 30. Quase fui posto para fora da sala", ele conta, com bom humor.

Louco ou visionário? Cada um tire as suas conclusões: nos últimos quatro anos, Marcelo Zuffo esteve trabalhando no projeto da Caverna Digital do LSI.

A Caverna é um ambiente de realidade virtual com cinco faces - quatro paredes e o chão. "As cavernas mais completas, contando com o teto, têm seis lados, como na Universidade de Illinois, nossa parceira", diz Marcelo Zuffo, que visitou, nos últimos anos, as principais cavernas espalhadas pelo mundo.

"No Brasil, quem tem uma caverna de dois lados é a Embraer, suficiente para suas necessidades de projeto", informa. Na USP, a Caverna pode, por exemplo, simular as condições de operação de uma plataforma da Petrobrás em mar severo, possibilitando aos pesquisadores calcular a resistência dos dutos que chegam ao fundo do mar.

Os desenvolvimentos na caverna são inúmeros. Podem servir para a medicina avançada ou incontáveis aplicações que ponham a tecnologia a serviço do bem-estar social, sonha Zuffo pai. Também servem para o Departamento de Defesa americano projetar a guerra no Afeganistão, antes de ir ao combate.

Mas o que faz a Caverna do LSI uma caverna peculiar, especial para o Brasil?
Conhecimento verde-amarelo, inovação. Como? Cavernas desse tipo são alimentadas por supercomputadores, máquinas muito sofisticadas que, quando estão na fronteira do conhecimento, são submetidas a critérios de segurança nacional dos EUA e não podem ser vendidas a outros países. Marcelo Zuffo e sua equipe desenvolveram nos últimos anos o conceito de cluster, ou supercomputador paralelo. No caso da Caverna Digital do LSI, cinco PCs Pentium alinhados num gabinete de servidores e coordenados entre si fazem o show. "O processamento paralelo é como uma linha de montagem, onde há uma divisão do trabalho", explica Marcelo Zuffo. "O pulo da gato é fazer cada um dos PCs cumprir uma função, em perfeita coordenação." Como numa orquestra, cada PC do supercomputador paralelo é um músico com seu instrumento, a partitura é o conjunto de softwares desenvolvido pelos pesquisadores, os regentes. Depois de tudo, eis o resumo da ópera: o LSI mudou o paradigma e derrubou preço destas máquinas. Um supercomputador paralelo custa 20 vezes menos do que um supercomputador típico. A Intel apóia o projeto e a Itautec já adquiriu direitos de fabricação.

"É por isso que eu disse que o preço do Set Top Box poderia cair de US$ 300 para US$ 30, tornando-o acessível a todo mundo", diz Marcelo Zuffo. "O modelo atual da microeletrônica está fundamentado em oferecer uma capacidade de processamento maior do que precisamos", afirma. O SoC prospera nesta contradição. "Não preciso de um chip com 400 mil portas em toda e qualquer situação, só porque ele é a última palavra da tecnologia", diz Marcelo Zuffo. "Com software num chip de 100 mil portas, posso fazer mais com menos, pois defino as funções de que preciso." SoC é isso.

Não é por menos que, segundo dados da Semiconductor Equipment and Materials International citados pelo professor Zuffo, existe uma falta mundial de 100 mil engenheiros de microeletrônica por ano. Apesar de todas as carências do País, o buraco da agulha para o Brasil está na formação para a revolução do SoC. Daí podem surgir pesquisas, patentes e inovação industrial. Com um trabalho bem-feito, acredita Zuffo, até mesmo a quase finada indústria nacional de microeletrônica poderia renascer

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