Japón prueba chips híbridos de bajo consumo para impulsar la eficiencia energética

Japón avanza en el desarrollo de semiconductores híbridos de bajo consumo energético, una tecnología que busca mejorar la eficiencia de los sistemas de inteligencia artificial y reducir el gasto eléctrico de los dispositivos electrónicos. El 7 de julio de 2025, la Organización para el Desarrollo de Nuevas Energías y Tecnologías Industriales de Japón (NEDO), la Universidad de Tohoku y la empresa Aisin informaron sobre el desarrollo de un chip experimental que integra tecnologías CMOS y espintrónica.

Un chip híbrido que busca reducir el consumo energético

El dispositivo incorpora memoria magnetorresistiva de acceso aleatorio (MRAM), una tecnología capaz de conservar los datos incluso cuando se interrumpe el suministro eléctrico. Esta característica permite reducir determinados procesos de carga y transferencia de información que requieren tiempo y energía en los sistemas electrónicos convencionales.

El proyecto combina circuitos CMOS, ampliamente utilizados en los procesadores actuales, con componentes basados en la espintrónica, una disciplina que aprovecha propiedades magnéticas de los electrones para procesar y almacenar información.

La Universidad de Tohoku participó en el desarrollo del acelerador de inteligencia artificial y las herramientas de diseño, mientras que Aisin integró estos componentes con un procesador de aplicaciones, memoria y circuitos auxiliares para construir el chip experimental.

Las pruebas registraron mejoras en eficiencia y velocidad

De acuerdo con los resultados publicados por NEDO, las pruebas del sistema que incorpora el chip mostraron una eficiencia energética superior en más de 50 veces a la de la tecnología de referencia, al medir la energía utilizada desde el encendido hasta la finalización del primer procesamiento de inteligencia artificial.

El tiempo de arranque del sistema operativo también se redujo de forma considerable. La medición pasó de 2.535,3 milisegundos en el sistema convencional a 65,7 milisegundos en el dispositivo experimental, lo que representa un tiempo inferior a una trigésima parte del original.

Estos resultados corresponden a las pruebas del sistema completo bajo las condiciones evaluadas, por lo que no deben interpretarse como una reducción de 50 veces en el consumo de cualquier procesador ni en todas las cargas de trabajo.

Posibles aplicaciones en inteligencia artificial y automoción

La investigación responde a la necesidad de desarrollar sistemas de inteligencia artificial capaces de procesar información cerca de donde se generan los datos, una arquitectura conocida como computación en el borde o edge computing. Este enfoque resulta relevante para dispositivos con limitaciones de espacio, potencia y suministro energético.

NEDO, Tohoku y Aisin señalaron que continuarán trabajando en la evolución de esta tecnología y en el desarrollo de posibles aplicaciones, incluidos los sistemas electrónicos para vehículos.

Aunque los resultados experimentales representan un avance en eficiencia energética, el anuncio no equivale a la disponibilidad comercial generalizada de estos chips. Su aplicación a gran escala dependerá de los siguientes desarrollos técnicos y de su integración en productos concretos.