כמעט מיליארד שקל לביו־קונברג'נס: כך נפתח בישראל שוק חדש לשבבים, חיישנים וביו־שבבים

דו"ח חדש של רשות החדשנות מציג זינוק בהשקעות, הקמת תשתיות לאומיות וצמיחה ל־186 חברות. מבחינת תעשיית השבבים, המשמעות ברורה: ביקוש גובר לחיישנים, ביו־שבבים, מערכות מדידה, עיבוד נתונים וחומרה חישובית לתעשיות הבריאות, המזון והביוטכנולוגיה

רשות החדשנות מציגה בדו"ח חדש את הביו־קונברג'נס כאחד ממנועי הצמיחה החדשים של ההייטק הישראלי, אבל מבחינת תעשיית השבבים יש כאן גם סיפור נוסף: פתיחה של שוק חדש לחומרה מתקדמת, לחיישנים, למערכות מדידה, לביו־שבבים ולעיבוד נתונים בקנה מידה גדול. לפי הדו"ח, בשלוש השנים האחרונות הושקעו בתחום כ־900 מיליון שקל מהממשלה ומהשוק הפרטי, וקהילת החברות הפעילות בישראל צמחה ל־186 חברות, לעומת כ־90 בלבד ב־2019.

ביו־קונברג'נס הוא תחום שמחבר בין ביולוגיה, הנדסה, מדעי המחשב, בינה מלאכותית ומדעי החומרים. המטרה היא לקחת מערכות ביולוגיות, תאים, רקמות, מולקולות ותהליכים טבעיים, ולשלב אותן עם כלים הנדסיים וחישוביים כדי לפתח מוצרים חדשים. זה כולל תרופות, אבחון רפואי, מזון מתורבת, חקלאות מדויקת, חומרים מתקדמים, תהליכי ייצור ביולוגיים ואפילו פתרונות אנרגיה.

מנקודת המבט של תעשיית השבבים, זהו תחום שבו הסיליקון אינו נעלם, אלא משנה תפקיד. במקום מעבדים לטלפונים, מחשבים או שרתים בלבד, נדרשים כאן רכיבים שמסוגלים למדוד מערכות ביולוגיות, לזהות אותות חלשים מאוד, לשלוט בתהליכים במיקרו־סקייל ולעבד כמויות עצומות של מידע ביולוגי בזמן אמת. במילים אחרות, הביו־קונברג'נס מייצר ביקוש גובר לחיישנים אופטיים, כימיים ואלקטרוכימיים, לשבבי עיבוד אותות, למערכות בקרה, לאלקטרוניקה רפואית, לרכיבי מיקרופלואידיקה, ולתשתיות חישוביות מבוססות שבבים עבור ביולוגיה חישובית ובינה מלאכותית.

הדו"ח מתאר תחום שבו המדינה החליטה לראשונה להוביל מהלך טכנולוגי עתידי באופן רב־שנתי ומתואם, בשיתוף משרד האוצר, משרד החדשנות, המדע והטכנולוגיה, מפא"ת, ות"ת ורשות החדשנות. השילוב בין ביולוגיה, הנדסה וחישוביות נועד לייצר לישראל יתרון חדש בתחומים כמו בריאות, מזון, חקלאות, אנרגיה וחומרים מתחדשים. אבל בפועל, כמעט כל אחד מהיישומים הללו נשען גם על שכבת חומרה. בלי שבבים, חיישנים ואלקטרוניקה מדויקת, קשה מאוד להפוך תהליך ביולוגי למוצר תעשייתי אמין, מדיד וסקיילבילי.

החיבור הזה בולט במיוחד בתחום התשתיות. לפי הדו"ח, התוכנית הלאומית לתשתיות מו"פ לביו־קונברג'נס, הפועלת במסגרת פורום תל"ם, הציגה השקעות מצטברות של 276 מיליון שקל בשנים 2023–2025. נוסף לכך השקיעה רשות החדשנות כ־350 מיליון שקל ישירות בסטארטאפים המפתחים מוצרים מבוססי ביו־קונברג'נס. בתעשיית השבבים יש כאן הזדמנות כפולה: גם כחלק משרשרת האספקה של מערכות ביולוגיות מתקדמות, וגם כבסיס לפיתוח פלטפורמות חדשות של ביו־חישה, מדידה ואבחון.

אחת הדוגמאות המובהקות לכך היא המאגד IGBTC, המתואר בדו"ח כמאגד ביו־שבבים שפיתח חיישנים אופטיים, כימיים ואלקטרוכימיים ברזולוציות גבוהות. זהו בדיוק אזור המפגש בין ביולוגיה לשבבים: פיתוח רכיבים שמסוגלים "לקרוא" מידע ביולוגי ולתרגם אותו לאות חשמלי או דיגיטלי. כאן נכנסים לתמונה ידע של תעשיית השבבים בתחומי פבריקציה, אינטגרציית חיישנים, אריזה מתקדמת, אמינות, עיבוד אותות וייצור מדויק.

גם המרכז למולטי־אומיקס, שהוקם בטכניון בשותפות עם אוניברסיטת בן־גוריון ואוניברסיטת חיפה, נשען למעשה על תשתית חומרה כבדה, גם אם לא תמיד מציגים זאת כך. תחומי גנומיקה, פרוטאומיקה, ליפידומיקה, מטבולומיקה ומיקרוביום מייצרים כמויות עצומות של נתונים, ודורשים מערכות דגימה, קריאה, חישה, אחסון ועיבוד. המשמעות היא ביקוש גובר לאלקטרוניקה מדויקת, למערכות הדמיה, לחיישנים, לרכיבי בקרה ולכוח חישוב. ככל שהמערכות הללו נעשות מדויקות ומהירות יותר, כך נדרשים שבבים ייעודיים יותר, ולעיתים גם חומרה מותאמת ליישומי AI.

הקשר בין שבבים לביו־קונברג'נס בולט גם בתחומים נוספים שנזכרים בדו"ח. בביופסיה נוזלית, למשל, נדרשות מערכות רגישות מאוד לזיהוי סמנים ביולוגיים בכמויות זעירות. במזון מתורבת נדרש מערך בקרה צפוף לניטור תנאי גידול, חישה של תהליכים ותפעול ביוריאקטורים. בהדפסת רקמות ובפיתוח קרניות מודפסות נכנסות לתמונה מערכות תנועה, הדמיה ובקרה אלקטרונית. גם באבחון רפואי לא פולשני, כמו המערכת של SpotItEarly, דרוש חיבור בין שכבת איסוף ביולוגית לבין שכבת עיבוד חישובית. בכל אחד מהתחומים הללו, החומרה אינה רק תשתית תומכת, אלא חלק מהותי מהפתרון.

הדו"ח מציג גם התקדמות רגולטורית, ובה אישורים ראשונים למוצרי חלב מתורבת של Imagindairy ו־Remilk ולבקר מתורבת של Aleph Farms. מבחינת שרשרת הערך התעשייתית, זו נקודה חשובה. רגולציה שמתחילה להיפתח היא סימן לכך שהשוק עשוי לעבור משלב המחקר לשלב הייצור והמסחור. כאשר זה קורה, הביקוש לחומרה אמינה, ניתנת לשכפול ותואמת תקינה, גדל במהירות. עבור ספקיות של חיישנים, מערכות מדידה, אלקטרוניקה מדויקת ופתרונות embedded, מדובר בפוטנציאל עסקי ממשי.

גם תחום ההון האנושי מקבל מקום בדו"ח, עם השקעות בהכשרות לעובדי מדעי החיים, הדפסת רקמות בתלת־ממד, רגולציה רפואית, ביולוגיה חישובית והכשרת מנכ"לים לחברות דיפ־טק. המשמעות לתעשיית השבבים היא שהשוק הזה יזדקק יותר ויותר למהנדסים שיודעים לעבוד על התפר בין חומרה, תוכנה, ביולוגיה ונתונים. לא מדובר עוד רק בביולוגים או רק במהנדסי אלקטרוניקה, אלא בצוותים משולבים.

השורה התחתונה מבחינת תעשיית השבבים היא שביו־קונברג'נס אינו רק תחום של מעבדות, תאים ואלגוריתמים. זהו גם שוק מתהווה לרכיבים, לחיישנים, לביו־שבבים, למערכות מדידה, לעיבוד אותות, לאריזה מתקדמת ולחומרה חישובית. ככל שישראל תעמיק את ההשקעה בתחום, כך תגדל גם ההזדמנות לחברות שבבים, ציוד, חיישנים ואלקטרוניקה להשתלב בשרשרת הערך של אחד התחומים המבטיחים של העשור הקרוב.

אמפמ
כותרת: כמעט מיליארד שקל לביו־קונברג'נס: כך נפתח בישראל שוק חדש לשבבים, חיישנים וביו־שבבים
כותרת משנה: דו"ח חדש של רשות החדשנות מציג צמיחה מהירה בתחום הביו־קונברג'נס. עבור תעשיית השבבים, המשמעות היא ביקוש גובר לחיישנים, אלקטרוניקה רפואית, ביו־שבבים ותשתיות חישוביות
תגים: ביו קונברג'נס, שבבים, ביו שבבים, חיישנים, רשות החדשנות, ביוטכנולוגיה, ביולוגיה חישובית, דיפ טק, מולטי אומיקס, אלקטרוניקה רפואית
ביטוי מפתח: שבבים וביו קונברג'נס
נרדפים: ביו קונברג'נס, ביו־שבבים, חיישנים ביולוגיים, אלקטרוניקה רפואית, ביולוגיה חישובית, חומרה לביוטכנולוגיה
SLUG: bio-convergence-semiconductors-sensors-israel-innovation-report

אפשר גם להכין גרסה עוד יותר "שבבית", עם פתיח שמתחיל ישר ב־IGBTC, חיישנים וביו־שבבים, ופחות ברקע הכללי.