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Para que se possa apresentar o nascimento da indústria de microeletrônica, o estudo regressa às primeiras inovações, as quais dariam origem ao setor. O paradigma da microeletrônica guarda suas origens na própria eletricidade, uma vez que antes de ser microeletrônica, teve-se a eletrônica e a eletricidade como fonte primária. Tigre (2005) coloca que a descoberta da eletricidade, do magnetismo e as imensas possibilidades que surgiriam, datam do início do século XIX. A descoberta de Ampére e Joseph Henry de que a corrente elétrica é induzida por mudanças no campo magnético e as contribuições de Volta com a pilha voltaica, permitiram que uma série de novos estudos em um campo totalmente novo e promissor.

A primeira aplicação prática do eletromagnetismo, segundo Tigre (2005), viria a aparecer nos anos de 1840 com o telégrafo elétrico, seguido pelo dínamo nos anos 1860, o motor elétrico de corrente direto nos anos de 1870 e, por fim, a lâmpada incandescente nos anos de 1980, que viria a consagrar o inventor Thomas Edson. O cientista seria responsável não só pela invenção, mas pela viabilização tecnológica de todo um sistema de iluminação a partir dos avanços desenvolvidos pela sua “Fábrica de Invenções”, o qual pode ser considerado o primeiro laboratório profissional de pesquisa e desenvolvimento com fins comerciais no mundo (TIGRE, 2005). O autor destaca que os componentes elétricos e todo o sistema de fornecimento de energia elétrica seriam responsáveis pela viabilização de bens de consumo duráveis.

Evoluindo então para a microeletrônica propriamente dita, não é preciso regressar a datas longínquas para identificar a tecnologia, uma vez que se trata de um setor relativamente atual, se considerada toda evolução tecnológica industrial. Como colocado anteriormente, um paradigma não se resume apenas a uma tecnologia, assim não se pode dizer que um paradigma nasce com o surgimento de determinada invenção. No entanto, ao considerar os primeiros componentes que engendrariam a trajetória tecnológica da microeletrônica como o marco inicial do paradigma tecnológico, pode considerar a data proposta por Swart (2001). Para o autor, o marco do surgimento da microeletrônica pode ser atrelado a duas datas. A primeira, em 1947, com o efeito transistor apresentado pela Bell Telephone Laboratories, braço responsável pela pesquisa e desenvolvimento da empresa norte

americana de telefonia AT&T; já a segunda, em 1959, quando empresa Fairchild desenvolveu o processo planar para a fabricação de CIs (circuitos integrados). O surgimento da tecnologia, que desembocaria no paradigma da microeletrônica, nasce ainda durante o modelo da metal- mecânica, vindo a se colocar como mais uma das várias tecnologias disponíveis para a melhoria da produtividade e superação de problemas vigentes nesse cenário.

Moraes Neto (1986) escreveu sobre a mudança no perfil do maquinário industrial com o surgimento e crescente aplicação da microeletrônica. Para o autor, tal tecnologia foi responsável pela quebra do esquema de automação dedicada para não automação flexível. Os circuitos integrados e sua crescente capacidade de processamento fizeram com que os bens de capital passassem a assumir cada vez mais tarefas, as quais eram exclusivamente efetuadas pelo homem, devido à variabilidade não programável no modelo anterior. A microeletrônica permitira às máquinas e aos equipamentos assumirem cada vez mais faculdades humanas antes monopolizadas. A automação considerada rígida ou dedicada se transformara, e assumira em determinadas atividades o significado de automação, permitindo a menor interferência do homem no processo produtivo. A automação fordista e a esteira de produção passam a conviver com máquinas e equipamentos capazes de realizar uma série variada de tarefas, criando produtos diferenciados em série com maior facilidade. O termo automação passa então por uma fragmentação, assumindo tanto a função previamente realizada, dedicada a limitadas atividades, para uma automação flexível realizando diferentes ações programadas.

A evolução dos circuitos integrados e o controle numérico seriam aplicados de três formas distintas no paradigma da metal-mecânica: os Módulos Flexíveis de Manufatura (FMM); as Células Flexíveis de Manufatura (FMC); e os Sistemas Flexíveis de Manufatura (FMS). Resumidamente, Moraes Neto (1986) coloca que FMM pode ser definido como um sistema que consiste de uma máquina estimulada por um robô, usando para carga e descarga de uma grande variedade de peças. Esse módulo, também chamado de sistema de célula flexível de manufatura, é dado a partir de dois ou mais comandos numéricos computadorizados, equipados com um controle robotizado para a transferência automática de uma larga variedade de peças em cada máquina. O FMS é um sistema de controle, centrado por um computador formado por duas ou mais máquinas, equipadas com um mecanismo robotizado para a transferência automática de peças de um

aparelho para o outro. O computador central controla a produção desde o suprimento de material até a finalização do processo, de acordo com um programa (de produção) armazenado em sua memória. Em outras palavras, o FMS executa a usinagem de uma larga variedade de peças, em pequenos lotes, durante horas ininterruptas, sem a interferência humana na operação, e em sequência de produção programada.

Outra característica da indústria de microeletrônica está no seu histórico de preços e suas respectivas variações. No Programa Nacional da Microeletrônica (PNM, 2002) apresentaram-se os diferentes comportamentos dos produtos microeletrônicos. A demanda por circuitos integrados apresenta um comportamento cíclico, ao mesmo tempo em que os investimentos variam entre excesso e escassez, ocasionando assim grandes variações nos preços (MORAES NETO, 1986). Segundo o autor, o nível de volatilidade dos preços nos diferentes segmentos da microeletrônica está ligado ao número de empresas ofertantes e a padronização de determinados produtos. Os circuitos integrados em memoria, os quais as especificações técnicas são mais padronizadas e a gama de ofertantes mais ampla, sofrem maior impacto da dinâmica de preços. Por outro lado, o mercado de microprocessadores é dominado pela INTEL a qual detém cerca de 80% do mercado mundial, de forma que os preços apresentaram menor volatilidade na década de 1990. Considerando, então, essa inconstância dos preços devido as especificidades e a oferta, Bambi et al. (2004) considera que os chips de maior utilização, complexidade e originalidades possuem o valor médio de 50 a 100 dólares por circuito.

Com o intuito de entender como funciona a cadeia produtiva da indústria da microeletrônica, Gutierrez e Mendes (2009) descrevem sobre os subsegmentos e suas respectivas atividades. As IDMs (Integrated Device Manufacturer) surgem como exemplos mais tradicionais e frutos do início do paradigma, carregando ainda as características verticais do modelo anterior, elas se responsabilizam por todas as etapas produtivas, tipificando as grandes empresas do setor. Com a evolução do paradigma, o avanço nas comunicações e transportes, as características do novo paradigma juntamente com as especificidades de cada uma das etapas possibilitou o surgimento de empresas responsáveis por etapas individuais, criando e integrando às cadeias globais de valor. Nesse contexto, as Fabless surgem como o segundo maior modelo de produção responsável pela concepção, projeto e serviços ao cliente, terceirizando a etapa produtiva, porém mantendo sua marca e qualidade. Outros modos de menor inserção na cadeia

produtiva são as Empresas de Propriedade Intelectual em Silício (SIP), desenvolvendo os projetos e patenteando a concepção do dispositivo; as Design Houses, que a partir da concepção realizam o desenho e arquitetura do artefato e repassam a outras empresas responsáveis pelas demais fases; as Fabricas Dedicadas, responsáveis pela construção física e química do dispositivo; e as Encapsuladoras, as quais retomam o processo após a produção dos indivíduos maquilando-os e testando-os.

O modo com que a indústria de microeletrônica se apresenta no contexto produtivo vem reforçar sua importância como fator chave nessa nova fase da expansão industrial. Devido a sua grande penetrabilidade nos bens de consumo duráveis, não duráveis e bens de capital, além de se inserir também como produtos finais. Os principais produtos e dispositivos básicos que compõe tal indústria são apresentados por Gutierrez e Mendes (2009) em estudo setorial do Bando Nacional do Desenvolvimento Social (BNDES), esses componentes são responsáveis por modernizar e trazer maior automação aos bens de consumo e capital da indústria tradicional. As classes de produtos são:

 Circuitos analógicos: que são os amplificadores e comparadores, conversores de dados e interfaces;

 Microcomponentes: que se resumem a microprocessadores, microcontroladores e DSP (Digital Signal Processor);

 Circuitos lógicos: constituídos de display drivers, lógica standard e PLD (Programmable Logic Device) dentre outros;

 Memórias: voláteis (DRAM e SRAM) e não voláteis (FlashNor e Flash Nand);

 Discretos e optoeletrônicos: que abarcam sensores e atuadores, sensores de imagem, diodos e transistores;

Dispositivos de aplicação específica: que podem ser tanto para circuitos específicos ou para produtos padrão. A partir da Figura 02 retirada do trabalho de Gutierrez e Mendes (2009) nota-se as cinco etapas da cadeia produtiva: concepção do produto, projeto, fabricação, encapsulamento e teste, e serviço ao cliente. De forma prática, a primeira etapa vem realizar a concepção de requisitos e desempenho do dispositivo determinando às funções em hardware e software, verificado as necessidades e objetivos; no segundo estágio as Design Houses realizam o projeto e arquitetura em diálogo com a fase seguinte da fabricação, testes e validações; o processo

fabricação materializa o projeto desenvolvido anteriormente e repassa a fase de encapsulamento que monta os dispositivos de acordo com o projeto realizado; por fim a etapa de serviços ao cliente presta acessória e técnica e acompanhamento do funcionamento dos dispositivos.

As empresas do setor de microeletrônica apresentaram, no entanto, uma evolução quanto à disposição da produção e também quanto às responsabilidades conferidas a cada atividade. Observa-se que, em um primeiro momento, a indústria de microeletrônica guardava várias similaridades com os modelos de investimento, produção e negócios do paradigma anterior da metal-mecânica. Esse cenário, antes era caracterizado por uma estrutura verticalizada, a qual uma determinada IDM coordenava ou mesmo comandava toda a estrutura produtiva do chip, com linhas de produção completa e subsequentes. Como exemplo da mudança no padrão da indústria, Gutierrez e Mendes (2009, p.181) trazem o modo pelo qual vem se dando a diversificação produtiva das principais empresas do setor de microeletrônica: “É o caso, por exemplo, da AMD que, há alguns meses, assumiu o modelo Fabless, transferindo suas operações de manufatura para a Globalfoundries, criada para vender serviços de fabricação à AMD e também a outras empresas”.

Os principais atores do setor de microeletrônica preferem se concentrar em determinada etapa da produção e firmar parcerias com outras empresas para a realização das demais fases, sendo que o produto final leva sua marca e qualidade. Para ilustrar tal movimento de divisão da cadeia produtiva, Gutierrez e Mendes (2009, p.186) apresentam alguns números a respeito da divisão dos segmentos do setor:

A GSA estima que a indústria de semicondutores no mundo seja constituída por cerca de 200 IDMs, 1.300 fabless e 125 foundries, em números gerais. Tem-se, assim, que dos fornecedores de chips mais de 85% adotam o modelo fabless, respondendo por uma participação de aproximadamente 20% do mercado total.

Fonte: Gutierrez e Mendes, 2009