USP lança fábrica de chips “portátil” para reduzir dependência do Brasil

A Universidade de São Paulo (USP) apresentou nesta terça-feira (16) a PocketFab, descrita como a primeira fábrica portátil e modular de semicondutores do mundo. O projeto, desenvolvido no InovaUSP em parceria com Fiesp, Senai e indústria, visa inserir o Brasil no mapa global de produção de chips com um modelo alternativo às gigantes tradicionais.

A estrutura compacta, capaz de realizar desde a litografia até a montagem final, permite que centros de pesquisa desenvolvam e testem protótipos, reduzindo a dependência externa em uma área estratégica da tecnologia.

Como funciona a fábrica de chips portátil da USP?

A PocketFab opera como uma linha piloto completa e modular de produção de semicondutores, condensando em um espaço reduzido os processos que normalmente exigem fábricas (fabs) de milhares de metros quadrados e bilhões em investimento. Seus módulos integrados replicam as principais etapas da fabricação: micromanufatura, litografia (para gravar os circuitos nas lâminas de silício), metalização e o empacotamento heterogêneo, técnica que combina múltiplos chiplets (chips menores) em um único sistema mais potente e eficiente.

Para garantir a precisão nanométrica exigida, a estrutura incorpora módulos de salas limpas (ambientes com controle rigoroso de partículas), além de estações de teste e metrologia para validação da qualidade. Isso permite que a fábrica seja utilizada para desenvolver desde chips para inteligência artificial até sensores para Internet das Coisas (IoT), dispositivos médicos e componentes industriais, servindo tanto à pesquisa acadêmica quanto ao protótipo de startups.

Qual a capacidade de produção da PocketFab?

Na sua configuração inicial, a capacidade produtiva estimada é de cerca de 20 wafers (lâminas de silício) por dia. Cada wafer pode render centenas ou milhares de chips individuais, dependendo do tamanho e complexidade do circuito projetado. O objetivo não é competir em volume com gigantes como TSMC ou Samsung, mas viabilizar a produção contínua de lotes-piloto em escala suficiente para pesquisa, desenvolvimento e pequenas séries, preenchendo uma lacuna crítica no ecossistema de inovação brasileiro.

Por que um modelo portátil e modular é revolucionário?

O modelo tradicional de fábrica de semicondutores é baseado em "megafabs": plantas imensas, que custam dezenas de bilhões de dólares, consomem quantidades gigantescas de energia e água, e estão concentradas geograficamente em poucos países (como Taiwan, Coreia do Sul e EUA). A PocketFab propõe uma ruptura nesse paradigma, substituindo a escala gigante pela modularidade e acessibilidade.

Sua estrutura compacta e reconfigurável pode ser instalada em universidades, institutos de pesquisa e parques tecnológicos, aproximando a capacidade de fabricação dos centros de desenvolvimento. Isso reduz drasticamente a barreira de entrada em termos de custo e infraestrutura, permitindo que o Brasil cultive sua expertise e crie tecnologia local sem a necessidade inicial de um investimento impossível. É uma estratégia de soberania por multiplicação de unidades menores, e não por concentração em uma única aposta bilionária.

Quais os benefícios em sustentabilidade da PocketFab?

Além da acessibilidade, a sustentabilidade é um pilar central do projeto. As fábricas tradicionais de chips estão entre os setores industriais com maior pegada ambiental, devido ao consumo intensivo de água ultrapura, energia e produtos químicos agressivos. A PocketFab foi projetada com foco na eficiência de recursos, consumindo significativamente menos água e energia por wafer produzido.

O uso de áreas menores de salas limpas (que exigem climatização e filtragem de ar 24/7) já representa uma enorme economia energética. A USP vislumbra que, no futuro, esse modelo eficiente possa levar à certificação de "chips verdes", alinhando a produção de microeletrônica às metas ambientais e climáticas. Em um mundo que demanda cada vez mais eletrônicos, oferecer uma rota de fabricação com menor impacto é também uma vantagem competitiva estratégica.

Como a PocketFab se insere nos esforços nacionais de soberania em chips?

O projeto surge em um momento de reconstrução da capacidade nacional em semicondutores, após anos de desinvestimento e o recente processo de revitalização do Ceitec (Centro Nacional de Tecnologia Eletrônica Avançada). A PocketFab não substitui a necessidade de uma fábrica comercial de escala, mas atua como um elemento complementar e fundamental do ecossistema.

Ela funciona como uma infraestrutura de fronteira para pesquisa e formação de talentos, área onde o Brasil mais precisa avançar. Ao colocar uma linha de fabricação real nas mãos de pesquisadores e estudantes, a USP acelera o desenvolvimento de propriedade intelectual nacional e a formação de engenheiros especializados – capital humano essencial para qualquer projeto maior no futuro. É um degrado estratégico para reconectar o país a essa cadeia global.

Qual o papel das parcerias no projeto?

O desenvolvimento da PocketFab é fruto de uma parceria tripla hélice robusta. Liderada pelo InovaUSP, contou com a Federação das Indústrias do Estado de São Paulo (Fiesp) e o Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial (Senai), que garantiram a conexão com as necessidades do setor produtivo e a capacitação técnica. A colaboração com a indústria privada foi crucial para o desenvolvimento dos equipamentos modulares e para a visão de aplicação prática. Esse modelo de cooperação é visto como essencial para a viabilidade de longo prazo da iniciativa.

Qual o impacto potencial dessa tecnologia para startups e indústria?

A PocketFab pode ser um divisor de águas para startups de deep tech e hardware no Brasil. Atualmente, desenvolver um protótipo de chip requer envio do projeto para fábricas no exterior (serviço conhecido como multi-project wafer, ou MPW), um processo caro, lento e burocrático. Com a fábrica portátil, empresas nascentes poderão iterar e testar seus designs com muito mais agilidade e menor custo, encurtando ciclos de desenvolvimento de anos para meses.

Para a indústria nacional, a existência dessa infraestrutura facilita a customização de chips para aplicações específicas nos setores de agronegócio, defesa, saúde e automação industrial, onde soluções padrão do mercado global muitas vezes não são ideais. A capacidade de produzir lotes pilotos localmente incentiva a inovação embarcada em produtos de maior valor agregado, fortalecendo a competitividade da indústria brasileira em setores de alta tecnologia.