China logra chips infrarrojos 99% más baratos: cámaras y coches autónomos podrían ver en total oscuridad
China dio un paso clave en el desarrollo de chips infrarrojos al lograr una reducción de costos de hasta el 99%, según un equipo de la Universidad de Xidian. El avance permitiría fabricar sensores por apenas unas decenas de dólares, frente a los cientos o miles que costaban, lo que abre la puerta a su uso en dispositivos cotidianos.
La innovación se basa en reemplazar materiales costosos por procesos estándar de la industria de semiconductores. Esta mejora reduce el precio y mantiene niveles de rendimiento comparables con líderes del sector. “Esto significa que podemos producir detectores de infrarrojos de onda corta utilizando los mismos métodos y la misma estructura de costes que la fabricación de chips para teléfonos inteligentes”, afirmó Wang Liming, miembro del equipo.
Nuevo método CMOS elimina materiales caros en sensores SWIR
El desarrollo se centra en la tecnología SWIR, capaz de captar radiación infrarroja invisible para el ojo humano. De momento, estos dispositivos dependían del arseniuro de indio y galio (InGaAs), un material caro y difícil de integrar en procesos convencionales.
El grupo liderado por Hu Huiyong optó por una alternativa basada en silicio y germanio, compatible con gestiones CMOS. Esta decisión permite usar líneas de producción ya existentes. La principal dificultad radicó en la diferencia estructural entre ambos insumos, que puede generar defectos. Para resolverlo, los investigadores incorporaron capas amortiguadoras y aplicaron tratamientos térmicos y químicos que mejoran la estabilidad del dispositivo.
Según el comunicado, los resultados alcanzan niveles similares en eficiencia de detección y control de ruido frente a empresas como Sony, TSMC y Artilux.
Coches autónomos podrán ver niebla gracias a este avance
La tecnología SWIR permite captar imágenes en condiciones donde los sensores tradicionales fallan. Puede atravesar niebla, humo y algunos materiales, lo que amplía su uso en sectores clave. En el caso de los coches autónomos, esto facilitaría la detección de obstáculos en escenarios de baja visibilidad.
También tiene aplicaciones en cámaras de teléfonos, que podrían capturar imágenes en total oscuridad, y en sistemas industriales capaces de inspeccionar productos a través de su embalaje. En robótica, contribuiría a evitar colisiones en entornos sin luz.
Hasta ahora, el alto costo limitaba estas funciones a ámbitos militares, como reconocimiento por satélite, vigilancia con drones o guiado de misiles. La reducción de precio cambia ese escenario.
Producción masiva abrirá uso civil y comercial de sensores
El equipo desarrolló una cadena completa de investigación, desarrollo y fabricación junto a Zhixin Semiconductor. Además, construye una línea dedicada al silicio-germanio que entrará en funcionamiento a finales de año, lo que permitirá avanzar hacia la producción en masa.
La Universidad de Xidian indicó que este avance trasladará la tecnología desde entornos militares y de alta investigación hacia aplicaciones civiles. Con costos más bajos y procesos compatibles con la industria actual, los sensores infrarrojos podrían integrarse en múltiples dispositivos de uso diario.