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A cura di Alessandro Paccagnella I vari conflitti che tragicamente stanno insanguinando varie regioni del mondo vedono riaffacciarsi prepotentemente sui diversi fronti bellici la dottrina del generale italiano Giulio Douhet sulla guerra aerea e sul dominio dell’aria, apparsa in un testo omonimo che godette di grande attenzione nel periodo fra le due guerre mondiali. All’epoca, più di un secolo fa, Douhet esplorava le capacità belliche dell’aeroplano, recentissima invenzione dell’inizio del XX secolo, indicandolo come strumento essenziale per la conduzione delle operazioni belliche, se non come carta vincente tout court nelle guerre moderne. Al giorno d’oggi quella visione è stata attualizzata con l’utilizzo di strumenti assai più micidiali dei biplani in tela del 1920, ossia droni e missili delle cui azioni belliche leggiamo a cadenza giornaliera. La possibilità di portare l’offensiva in territorio nemico, distante magari migliaia di km dal paese attaccante, si basa al giorno d’oggi sull’utilizzo di velivoli relativamente semplici e, nel caso di droni kamikaze, poco costosi e realizzabili in serie utilizzando componenti facilmente reperibili sul mercato internazionale anche da parte di paesi, come Russia e Iran, per i quali sono in vigore da anni misure restrittive alle importazioni da paesi occidentali. D’altra parte i sistemi di guida dei droni, dovendo assolvere a funzioni di pilotaggio e puntamento del bersaglio in modo autonomo, devono necessariamente fare uso di componentistica elettronica e di circuiti integrati (microcontrollori, memorie, dispositivi logici programmabili, sensori, convertitori, ecc) che quei paesi, come molti altri, non sono in grado di produrre. La filiera di produzione dei chip a semiconduttore è infatti assente nella repubblica islamica e langue in uno stato di endemica arretratezza tecnologica nel paese del Presidente Putin, malgrado i suoi ripetuti sforzi per innovarla e ridurre le distanze dalle tecnologie microelettroniche occidentali, peraltro crescenti nel tempo. Malgrado le sanzioni occidentali imposte sin all’inizio dell’invasione russa dell’Ucraina nel 2022, componenti elettronici di origine occidentale e cinese erano stati regolarmente identificati in droni russi Geran, derivanti dai modelli iraniani Shahed. Si trattava di componenti di uso comune in ambito civile e facilmente adattabili all’uso bellico, il cosiddetto uso duale (dual use), per i quali non vigono particolari restrizioni all’export e non sono imposti certificati di uso finale (end-user). Tramite triangolazioni con agenzie e imprese presenti in paesi terzi, spesso asiatici – incluso qualcuno colpito recentemente dagli Shahed – frazionando le spedizioni in piccoli lotti verso diverse aziende, è stato possibile quindi portare svariati componenti elettronici anche in paesi ora belligeranti sottoposti a sanzioni, quali Iran e Russia. Si tratta di numeri non enormi, ma adeguati a sostenere una produzione di massa di armamenti, che nel caso specifico di droni militari arriva a migliaia di velivoli al mese. Suonano quindi attuali, ma di difficile implementazione pratica, gli appelli rivolti da istituzioni ucraine che vedono nella chiusura dei canali di approvigionamento dei chip uno strumento importante per ridurre il potenziale offensivo russo. Storia analoga si ripete per i droni iraniani, che – tragica ironia della sorte – sono stati utilizzati contro forze statunitensi: come affermava già nel 2023 Damien Spleeters, deputy director of operations del gruppo indipendente di ricerca Conflict Armament Research (CAR) in una sua dichiarazione alla statunitense CNBC: “Per quanto riguarda i sistemi russi, credo che poco più del 50% dei componenti porti il ​​marchio di aziende statunitensi. Per i sistemi iraniani, la percentuale supera l’80%”. La realtà dell’uso duale dei chip è un dato di fatto bene inserito nella catena globale di approvigionamento dei semiconduttori, dove il ritorno economico si impone al di sopra di bandiere o schieramenti, amici o nemici.

Quando pensiamo alla schizofrenia, immaginiamo allucinazioni o deliri, questi sintomi vengono definiti “positivi“, che si aggiungono cioè alla normale esperienza mentale. Esistono però anche dei sintomi che lavorano in maniera opposta e che si manifestano con la perdita o la riduzione di capacità che normalmente esistono e che appunto per questo vengono definiti “negativi“. Un’altra faccia della medaglia, dunque, molto più silenziosa e difficile da trattare: parliamo di apatia, isolamento sociale e perdita di piacere. I farmaci attuali funzionano bene sui sintomi positivi come deliri e allucinazioni, ma non altrettanto su quelli negativi come isolamento e mancanza di motivazione. Una recente ricerca internazionale pubblicata su JAMA Psychiatry ha aggiunto un tassello fondamentale grazie all’attività di Mattia Veronese e Lucia Maccioni, rispettivamente professore e postdoc del Dipartimento di Ingegneria dell’informazione dell’Università di Padova, che hanno collaborato con i ricercatori dell’Istituto di psichiatria del King’s College di Londra. Il team di ricerca ha sottoposto 54 persone (26 con schizofrenia e 28 sane) a due scansioni PET, una tecnica che permette di vedere cosa succede nel cervello grazie a una sostanza tracciante che si lega ai recettori della serotonina. Tra una scansione e l’altra ai partecipanti è stata somministrata una dose di d-amfetamina, che provoca indirettamente il rilascio di serotonina nel cervello, per osservare come cambia l’attività di questi recettori. Finora sapevamo molto sul ruolo della dopamina nella schizofrenia, ma il ruolo della serotonina restava in parte sconosciuto. Con questo studio, i ricercatori hanno dimostrato per la prima volta che nei pazienti con schizofrenia, la corteccia frontale (l’area che gestisce motivazione e pianificazione) rilascia molta più serotonina rispetto ai soggetti sani: più alto è questo rilascio, più i sintomi negativi sono gravi e invalidanti. Dunque, la causa dei sintomi “negativi” potrebbe dipendere da un eccesso di serotonina nella corteccia frontale del cervello. Ma come si misura una sostanza invisibile dentro il cervello? In questo studio, Mattia Veronese e Lucia Maccioni hanno dato il proprio contributo utilizzando dei modelli matematici e algoritmi ingegneristici per interpretare le immagini PET. Le immagini PET sono dati grezzi che vengono trasformate in mappe comprensibili grazie ad analisi numeriche sofisticate. In pratica, il team ha usato un tracciante speciale (CIMBI-36) per vedere quanta serotonina veniva rilasciata dopo uno stimolo. Il risultato è chiaro: la disregolazione di questo neurotrasmettitore è un nuovo bersaglio su cui agire per ridurre i sintomi. Con il lavoro di squadra di team multidisciplinari (ingegneri, matematici, clinici, radiochimici e farmacologi) si è giunti a questa scoperta che offre una nuova prospettiva per la cura della schizofrenia: se si riuscirà a creare farmaci capaci di regolare con precisione la serotonina nella corteccia frontale, sarà  finalmente possibile aiutare i pazienti a riprendersi i propri hobby, il lavoro e la vita familiare. Il passaggio dalla ricerca alla pratica clinica richiederà ancora del tempo, ma la direzione è promettente. Anche per questo, l’Università di  Padova continua a investire in tecnologie avanzate per sostenere una medicina sperimentale di alta qualità.

a cura di Alessandro Paccagnella Nel numero precedente di UpToDEI avevo messo in evidenza la crescita esuberante del mercato dei semiconduttori, soprattutto negli USA, trainato dallo sviluppo fenomenale dei data center per A.I. In questo contributo ci soffermerò su questa sponda dell’Atlantico e sulla attuale situazione. Se nell’anno 2000 ancora un quarto della produzione mondiale di chip a semiconduttore era localizzata in Europa, nel 2020 siamo scesi al 8%, perdendo un’ampia quota del manifatturiero soprattutto verso le Repubblica popolare cinese. Questa drammatica riduzione va associata a diverse concause, ma penso che la principale sia stata la perdita di memoria storica e di consapevolezza da parte dei governi europei, sia a livello comunitario che nazionale. La limitata produzione di chip in Europa non è una novità di questa decade. Già negli anni ’60 e ’70 dello scorso secolo i paesi europei avevano accumulato un gap tecnologico con l’allora leader indiscusso in tecnologie e produzione, ossia gli USA, e si parlava di “egemonia americana” per descrivere la situazione che si era consolidata durante le prime due decadi della guerra fredda. Politici europei illuminati, e mi piace segnalare come gli italiani fossero in prima fila in questo movimento di pensiero – Altiero Spinelli e Amintore Fanfani per citarne un paio, a metà degli anni ’60 avevano cominciato a evidenziare i limiti di uno sviluppo industriale europeo che ci vedeva succubi verso le tecnologie più avanzate made in USA. La situazione era ulteriormente peggiorata a inizi anni ’70 con lo sviluppo dei circuiti integrati, prima bipolari e poi sempre più basati sui MOSFET, che videro nella commercializzazione del primo microprocessore (l’Intel 4004 a novembre 1971) e della prima DRAM (memoria dinamica ad accesso casuale, Intel 1103 a ottobre 1970) innovazioni tecnologiche strepitose e successi economici planetari, ma di aziende statunitensi. Le nazioni europee cercano di reagire ma senza coordinamento intereuropeo: ogni nazione cercava di supportare i propri campioni nazionali – il “particulare” di guicciardiniana memoria, anche tramite trattati o joint-venture industriali bilaterali con gli USA. La competizione fra i David europei e il Golia americano non si risolse come nel racconto biblico, ma con la conferma di una massiccia superiorità a stelle e strisce. Nel 1973 la produzione americana di circuiti integrati era 19 volte quella europea e le aziende statunitensi dominavano il mercato, con 8 aziende USA fra le prime 10 nella classifica dei maggiori produttori di semiconduttori a metà anni ‘70. Va a merito dei politici continentali degli anni ’80 del secolo scorso avere infine recepito le istanze per un supporto dell’industria dei semiconduttori sotto il cappello di un coordinamento europeo: a metà anni ’80 furono lanciati i primi fondi europei per finanziare progetti che coinvolsero svariati partner europei in azioni di ampio respiro scientifico e tecnologico internazionale, a partire dal I programma quadro del 1984. La robusta iniezione di capitali pubblici e privati europei stimolò la crescita delle attività di ricerca e sviluppo, sia in ambito accademico che aziendale, e proseguì – anche se perdendo parte del vigore inziale – per alcuni anni. Alla fine del XX secolo ben 3 aziende europee di semiconduttori erano fra le prime 10 a livello globale: STMicroelectronics (Italo-francese), Infineon (tedesca) e Philips (dei Paesi bassi), a testimonianza di un ambiente europeo che era diventato ecosistema accogliente per lo sviluppo delle tecnologie più avanzate e delle fabbriche più efficienti. Dall’inizio del XXI secolo la spinta, politica in primis, per supportare lo sforzo europeo nel campo dei semiconduttori scemò rapidamente, e in ambito industriale si privilegiò il ritorno economico immediato rispetto al costoso sviluppo di tecnologie e aziende nel vecchio continente, provocando una massiccia delocalizzazione delle produzioni verso lidi più accoglienti e soprattutto meno costosi, in primis la Cina. Lo sviluppo delle tecnologie microelettroniche più scalate, seguendo la riduzione della dimensione dei transistor associata ai nodi tecnologici al di sotto dei 100 nm, si arenò a metà della scorsa decade, quando anche il nostro ultimo campione – STMicroelectronics – decise di fermarsi nella corsa a chip sempre più densi e scalati. Conseguenze inevitabili furono una crescita modesta nella quantità di chip prodotti e una focalizzazione su mercati specifici, quali quelli per applicazioni automotive e industriali, basati su tecnologie meno scalate, le cosiddette tecnologie legacy, ma uscendo dal mercato dei microprocessori più potenti e delle memorie. Siamo arrivati così alla situazione odierna, in cui non vi è in Europa un solo produttore di chip di memoria o GPU, che come detto sopra fungono da traino del corrente sviluppo industriale della microelettronica. La crisi dei chip innescata dal Covid ha finalmente resuscitato l’attenzione dei politici verso una industria, quella dei semiconduttori, considerata strategica per lo sviluppo economico, sociale, tecnologico e militare: l’European chips act (2022) ha cercato di invertire la rotta. Purtroppo gli errori fatti negli anni ’60 e ’70 si sono ripetuti anche in questo inizio di XXI secolo, e pure il Chips act non ne è rimasto immune: fondi insufficienti, coordinamento europeo nullo, competizione fra nazioni per accaparrarsi le risorse, scelte di partnership tecnologiche sbagliate. Il primo EU Chips act non è riuscito a decollare (ne potremo vedere le ragioni in un prossimo intervento) e si sta già lavorando al successore, il Chips act 2.0, cui auguriamo migliore fortuna del precedente.

a cura di Alessandro Paccagnella In questo mese di luglio 2025, per la prima volta un’azienda ha superato i 4000 miliardi di dollari US di capitalizzazione, che è poi il prodotto del numero di azioni per il valore di mercato della singola azione: si tratta di Nvidia, azienda californiana nota per la progettazione di processori e in particolare di GPU (Graphic Processing Unit) Le GPU sono dei circuiti integrati (chip) su silicio, mattoni costitutivi di grandi centri di elaborazione, o data center, che hanno a loro volta consentito il grande avanzamento dell’Intelligenza Artificiale (I.A.), in particolare la I.A. generativa. Se sfogliamo l’elenco delle prime 10 società per capitalizzazione nel mondo, oltre Nvidia troviamo anche altre aziende che producono semiconduttori: Broadcom (US, ottava) e TSMC (Taiwan, nona), con più di 1000 miliardi di dollari US di capitalizzazione a testa. Per un puro confronto numerico, ma anche per farsi un’idea del peso globale – economico e politico – di queste aziende, il PIL italiano del 2024 è stato di circa 2400 miliardi di dollari. Se per ora Nvidia detiene il quasi monopolio nella progettazione dei chip per applicazioni I.A., la produzione fisica dei chip su wafer di silicio è delegata quasi in toto a TSMC, che ha il controllo delle tecnologie per la produzione di microchip di silicio con il suo processo a 3nm – anche qui si tratta di un regime quasi monopolistico a livello globale. Monopolio che sarà ulteriormente rafforzato dall’inizio imminente della produzione di massa di chip realizzati nel nodo a 2nm, il più avanzato a livello globale che utilizza anche transistor innovativi, i cosiddetti Gate All Around (GAA), con un processo di produzione ancora più sfidante e complesso. Tornando alla capitalizzazione delle aziende, se estendiamo la nostra ricerca ad aziende che hanno da poco iniziato a sviluppare e produrre chip, soprattutto per cercare di rendersi autonomi da Nvidia nelle applicazioni in campo I.A., troviamo fra le prime dieci anche nomi noti al grande pubblico, ovvero Microsoft (seconda), Apple (terza), Amazon (quarta), Alphabet (Google, quinta), e Meta (Facebook, sesta). Il mondo dell’economia e della finanza appare quindi fortemente agganciato allo sviluppo e alla realizzazione di chip su silicio, soprattutto per il mondo I.A., in una prospettiva di crescita del mercato mondiale dei semiconduttori che potrebbe toccare il nuovo record storico di 700 miliardi di dollari US nel 2025, con una crescita attesa del 12% rispetto al 2024. Il fatto è di per sé dirompente nel panorama economico e finanziario globale: mai si era realizzata una presenza così importante e massiccia dell’industria dei semiconduttori, con un’azione di traino del mercato. Questa contingenza estremamente favorevole all’ambito dei semiconduttori si accompagna peraltro a un radicale cambiamento di rotta geopolitica, generato in conseguenza della pandemia Covid, durante la quale si è verificata una inattesa e prolungata mancanza di chip sul mercato mondiale, con un impatto fortissimo sulla vita e sull’economia delle nazioni. Non ne vedremo qui le cause e le manifestazioni che pure abbiamo vissuto spesso di persona (per esempio, mesi e mesi di attesa per la consegna di un’automobile per la mancanza di chip), ma le conseguenze: i governi occidentali hanno compreso, con qualche anno (se non lustro) di ritardo rispetto a Cina, Sud Corea, Singapore e Taiwan, che i chip su semiconduttore non sono una commodity da acquistare dove costa meno nel mercato globalizzato, o un prodotto come un altro del mondo delle ICT; sono un componente strategico, non meno importante del petrolio per l’energia, la cui filiera di approvigionamento va accuratamente sorvegliata e, per quanto possibile, tenuta e coltivata entro i confini domestici o quelli di paesi alleati. Con una fondamentale differenza: se il petrolio può essere estratto solamente ove la geologia terrestre lo ha confinato, le fabbriche di chip sono realizzate ove l’intelligenza degli imprenditori e adeguati supporti governativi le fanno insediare e crescere. La rilevanza davvero strategica dei semiconduttori nella geopolitica è stata plasticamente sottolineata il 15 settembre 2021 – in piena crisi di approvigionamento di chip durante la pandemia – dall’allora Commissario Europeo per il mercato interno, Thierry Breton, che dichiarava (mia traduzione): “I semiconduttori sono al centro di forti interessi geostrategici e al centro della corsa tecnologica globale. Le superpotenze mirano ad assicurarsi la fornitura dei chip più avanzati, consapevoli che ciò condizionerà la loro capacità di agire (militarmente, economicamente, industrialmente) e di guidare la trasformazione digitale.” A livello europeo, statunitense, giapponese, i governi hanno così intrapreso una varietà di politiche e azioni di supporto e di reshoring delle aziende di semiconduttori, per (ri)acquisirne un controllo di filiera almeno parziale; a titolo di esempio ricordiamo lo European Chips act, annunciato a febbraio 2022 e in via di attuazione dal 2023, o il quasi contemporaneo Chips for America act dell’amministrazione Biden. Meglio tardi che mai: questo obiettivo era stato bene identificato e formalizzato già nel giugno del 2014 dalla Repubblica Popolare Cinese. In quel mese il Consiglio di Stato cinese (leggi governo) dava vita a un programma per lo sviluppo dell’industria nazionale dei circuiti integrati, sottolineando come i circuiti integrati (chip) siano alla base delle tecnologie dell’informazione e della comunicazione (ICT) e siano un’industria strategica, fondamentale e di guida per supportare lo sviluppo sociale ed economico e la sicurezza della nazione. Questa consapevolezza si è estesa in tempi più recenti non solo al mondo occidentale, ma anche ad altri paesi i cui governi – fra gli altri, quelli indiano, russo, vietnamita, e financo nord-coreano – stanno attivamente promuovendo l’insediamento in loco di aziende della filiera microelettronica. Siamo dunque in una fase in cui a livello politico internazionale si è – finalmente – compreso il ruolo strategico dei semiconduttori, anche come strumento di realizzazione della politica di potenza e di confronto, e non più di collaborazione e di apertura, che caratterizza questo periodo di post-globalizzazione nella storia del mondo, con conseguenze che leggiamo sui media giornalmente: reshoring della produzione, embargo di alcuni prodotti e tecnologie europee e statunitensi, in particolare nei confronti della Repubblica Popolare Cinese, sviluppo delle filiere di produzione locali. La politica dei dazi annunciata…