Guatemala diseña su primer nanochip: así nació El Gran Jaguar en la UVG

Guatemala avanza en el diseño de circuitos integrados con El Gran Jaguar, primer nanochip creado completamente por talento nacional dentro de la UVG. El proyecto reúne a estudiantes, docentes e investigadores de la Universidad del Valle de Guatemala (UVG), quienes desarrollan cada etapa mediante software especializado.

La iniciativa comenzó en 2009 dentro del Departamento de Ingeniería Electrónica, donde se establecieron las bases para incorporar diseño micro y nanoelectrónico. Desde entonces, distintas generaciones de estudiantes fueron incorporadas al proceso, hasta alcanzar un diseño integral que próximamente será enviado a fabricación.

El resultado representa una experiencia educativa y científica enfocada en fortalecer capacidades guatemaltecas relacionadas con circuitos integrados, semiconductores e ingeniería electrónica avanzada.

El camino que dio vida a El Gran Jaguar

El proyecto fue impulsado por M.Sc. Carlos Esquit, director de los programas de Ingeniería Electrónica, Mecatrónica y Biomédica de UVG. En 2009, Esquit comenzó a transformar el plan académico de Ingeniería Electrónica para establecer conocimientos relacionados con diseño micro y nanoelectrónico.

En 2013 fue adquirido el licenciamiento del software de Synopsys, utilizado para diseñar circuitos integrados por compañías tecnológicas internacionales como NVIDIA, Intel, Apple, AMD y Samsung. Ese mismo año comenzó en Guatemala el primer curso universitario especializado en diseño microelectrónico, mientras posteriormente fueron incorporadas nuevas asignaturas dentro de UVG.

El Gran Jaguar comenzó formalmente en 2019 bajo el liderazgo de M.Sc. Carlos Esquit y M.Sc. Jonathan de los Santos, encargado de trabajar directamente con los estudiantes. El objetivo consiste en completar el diseño de un circuito integrado, incluyendo análisis, cálculos, simulaciones y pruebas mediante herramientas especializadas antes de fabricarlo.

¿Qué implica diseñar un nanochip desde Guatemala?

El proceso puede compararse con construir una casa: primero se definen los planos, después se calculan dimensiones, conexiones y elementos necesarios para ejecutar la construcción.

En el nanochip, esa planificación ocurre a una escala mucho menor, porque el dispositivo tendrá dimensiones aproximadas de apenas 1 x 1 milímetro.

Dentro de ese espacio deben organizarse millones de componentes, transistores y materiales de escala nanométrica, cuyas dimensiones resultan invisibles para el ojo humano.

Entre las principales tareas desarrolladas durante el diseño se encuentran:

• Distribución física: se determina dónde estará ubicada cada pieza dentro del chip.
• Red eléctrica: se establecen las conexiones necesarias para distribuir energía.
• Sincronización: se coordinan las señales electrónicas para evitar desfases.
• Conexiones metálicas: se diseñan las rutas por donde circulará la información.

El trabajo permitió que estudiantes participaran en un proceso completo de diseño, diferente a plataformas educativas que simplifican únicamente la fabricación mediante descripciones básicas.

Los estudiantes detrás del primer nanochip guatemalteco

Más de 40 estudiantes de último año de Ingeniería Electrónica participaron en El Gran Jaguar desde 2019, asumiendo distintas responsabilidades dentro del desarrollo. En la fase final participaron Rodrigo Trujillo, encargado de organizar las piezas; Giovanni Jiménez, responsable de la red eléctrica interna.

También trabajaron Jacob Tabush, encargado de sincronizar señales; Rolinda Beb, responsable de las conexiones metálicas; y Alan Gómez, supervisor final. José Romero investigó aplicaciones de inteligencia artificial orientadas a acelerar futuros procesos de diseño, mientras Jonathan de los Santos coordinó las diferentes fases.

El trabajo colectivo permitió reducir un punto crítico del desarrollo: un circuito que llegó a registrar casi 200 mil errores fue llevado a poco más de 100. Una vez concluido el diseño durante este año, el circuito será enviado a Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) para su fabricación, completando una etapa clave.

Cuando regrese de Taiwán, podrá conectarse a una computadora y reproducir un mensaje codificado con información sobre sus creadores.

El Gran Jaguar y la oportunidad para Guatemala

El propósito principal del nanochip es educativo y de investigación, con énfasis en fortalecer las capacidades nacionales para diseñar circuitos integrados. El dispositivo reproducirá un mensaje que comenzará con una presentación como primer nanochip diseñado en Guatemala y mencionará a sus creadores.

El audio también incluirá datos relacionados con la historia de UVG y finalizará con la reproducción del Himno Nacional de Guatemala.

Una señal para la ingeniería nacional

M.Sc. Carlos Esquit explica que el valor de un nanochip está relacionado con la enorme cantidad de conocimiento científico concentrado en una pieza diminuta. La experiencia desarrollada durante 17 años dentro del Departamento de Ingeniería Electrónica permite observar una ruta académica construida progresivamente alrededor del diseño micro y nanoelectrónico.

El Gran Jaguar concentra ese recorrido en un proyecto que combina formación universitaria, investigación, tecnología especializada y participación estudiantil en una misma iniciativa. Más allá del tamaño físico del dispositivo, el proyecto plantea una oportunidad para desarrollar capacidades vinculadas con una industria estratégica para diferentes sectores tecnológicos.

La formación de profesionales capaces de diseñar estos componentes también puede contribuir a generar interés futuro de inversionistas y fabricantes internacionales. El Gran Jaguar representa, en ese sentido, mucho más que un circuito de 1 x 1 milímetro: concentra años de formación, investigación y trabajo académico.

Su importancia está en demostrar, mediante un proceso concreto, que Guatemala puede desarrollar conocimientos especializados para participar en una cadena tecnológica dominada globalmente. El siguiente paso será llevar ese diseño desde las aulas hasta una fábrica especializada en Taiwán, convirtiendo años de preparación en un chip físico.

El proyecto marca así una etapa relevante para la ingeniería guatemalteca y deja planteada una posibilidad de largo plazo: construir capacidades nacionales alrededor de los semiconductores.