USP cria micro fábrica de chips e quer multiplicá-las como padarias

A USP (Universidade de São Paulo) quer reinventar o modo de produzir chip. Em vez de fábricas grandes, caras e poluidoras, lançou nesta semana um projeto chamado PocketFab, uma míni fábrica de semicondutores na qual tudo foi encolhido: o projeto-piloto tem o tamanho de um apartamento médio (mede 12 x 12 metros), vai custar um centésimo de uma planta da Nvidia (R$ 89 milhões em vez de US$ 150/200 bilhões) e nasce com a ambição de produzir todos os tipos de semicondutores, de chip para painel de carro até processadores para inteligência artificial.

“É uma mudança de paradigma. O PocketFab tem várias ideias disruptivas”, diz o autor do projeto da PocketFab, Marcelo Knörich Zuffo, 59 anos, diretor do InovaUSP e professor do Laboratório de Sistemas Integrados da Escola Politécnica.

O investimento de R$ 89 milhões é o maior na história da USP em um projeto, como afirma Carlos Gilberto Carlotti Júnior, reitor da universidade, em entrevista ao Poder360. Ele deixa o cargo em 25 de janeiro com um dos maiores pacotes de investimento em pesquisa de tecnologia de ponta, de cerca de R$ 200 milhões. Além da fábrica, o pacote tem recursos para projetos de computação quântica, computador para inteligência artificial e tomógrafo.

O reitor diz que se convenceu da necessidade de a USP aprender a produzir chip durante uma visita à ASML (Advanced Semiconductor Materials Lithography), na Holanda. A ASML é o maior produtor mundial de sistemas litográficos para a produção de chip e a empresa tecnológica de maior valor na Europa (cerca de US$ 400 bilhões).

Veja como será a fábrica de chips da USP (1min45s):

O CEO da empresa, Christophe Fouquet, mostrou ao reitor um mapa com os países que usam equipamentos da ASML. A América Latina estava em branco. “Foi um choque. O presidente da empresa me disse que isso acontecia porque não tínhamos mão de obra para operar os equipamentos. Saí de lá convencido que a USP deveria ajudar a formar essa mão de obra”, diz Carlotti Júnior.

A PocketFab vai usar a Fiesp (Federação das Indústrias do Estado de São Paulo) e o Senai para formar essa mão de obra. As duas entidades colocaram R$ 5 milhões na fábrica, de acordo com o reitor.

Ambição é o que não falta ao projeto. O PocketFab tem pretensões geopolíticas e tecnológicas: quer colocar o Brasil no fechado clube dos fabricantes de semicondutores e produzir protótipos chips de inteligência artificial, algo que a China só alcançou depois de bilhões de dólares investidos.

O Brasil é um dos 5 maiores consumidores de produtos eletrônicos do mundo, mas o deficit comercial desse setor deve ultrapassar os US$ 40 bilhões neste ano, segundo dados da Abinee (Associação Brasileira da Indústria Elétrica e Eletrônica). A importação de chip é uma das principais causas do déficit.

A produção local de semicondutores teria o poder de mudar esse quadro, na visão de Zuffo: “Caímos no ‘trap’ da globalização. Todos caíram. As fábricas de chip migraram para o Oriente porque são caras, grandes, super poluidoras e precisam de muita energia e muita água. As ‘pockets’ fábricas são uma saída para o Ocidente voltar a produzir chip”.

O sentido estratégico da produção local de chip ficou clara na pandemia e o rastro de desorganização que ela provocou nas cadeias globais. Em 2022, 14 das 59 fábricas de veículos no Brasil tiveram de parar por falta de semicondutores.

A fábrica da USP deve começar a operar no 2º semestre de 2026, se o cronograma for seguido à risca. O maquinário já começou a ser encomendado. Virá de países como Japão, Holanda, Alemanha e Estados Unidos.

A principal das ideias disruptivas –e talvez a mais controversa– é a mudança do caráter das micro fábricas de semicondutores. O conceito nasceu no Japão em 2016 para fazer protótipos de chip e produzir em pequena escala.

Zuffo acha que dá para produzir numa escala nunca vista no Brasil, de 20.000 chips por dia ou 60 milhões por ano. Nas grandes fábricas, a produção é milhares de vezes maior do que esse número.

O preço do chip nas micro fábricas é o pulo do gato do projeto. “Sabe o que nós descobrimos? Que o custo de milímetro quadrado do chip é constante, independente do tamanho da fábrica. Então tanto faz se a fábrica é grande ou pequena”, afirma. No caso da USP, o custo do milímetro quadrado será de US$ 0,06.

Se a descoberta estiver certa, ela enterra uma das ideias centrais da teoria econômica: a de que escala reduz custos.

Zuffo faz projeções ousadas sobre a capacidade da fábrica de ter receita. A PocketFab pode produzir 60 milhões de chips ao ano, estima. Vendendo a unidade por US$ 1, fatura US$ 60 milhões. Como a fábrica consumiu o equivalente a US$ 11 milhões, o gasto se paga em menos de 3 meses de funcionamento.

O pesquisador tem um sonho. Quer ver as micro fábricas se multiplicarem pelo país: “O conceito de ‘downsizing’ permite que as fábricas se multipliquem como padarias. Tamanho de padaria nós já temos. Precisamos de 150 metros quadrados para cada PocketPab”.