Niveles de Madurez Tecnológica (TRL): Guía Completa para Startups y la Financiación de la Innovación

En el mundo de la innovación es común oír hablar sobre los TRL (Technology Readiness Levels) o Niveles de Madurez Tecnológica. Los Technology Readiness Levels (TRLs) son usados para definir en qué etapa de desarrollo de Tecnología e Innovación se encuentra una startup. Esta es una escala estandarizada internacional que mide el grado de madurez de una tecnología, desde la investigación básica (TRL 1) hasta su implementación completa en el mercado (TRL 9).

¿Qué son los TRL?

Los TRL o Technology Readiness Levels se refieren a los distintos niveles de un método que mide el grado de madurez de las tecnologías. La escala TRL fue desarrollada inicialmente por la NASA en los años setenta con el objetivo de medir lo lejos que estaba una tecnología para ser desplegada en el espacio, y así disminuir el riesgo de las futuras misiones. Esta escala sirvió a la NASA para identificar los requisitos mínimos de preparación para el vuelo de cada uno de los componentes de una tecnología a fin de considerarlos aptos para una misión espacial. Más adelante, el Departamento de Defensa de Estados Unidos incorporó el TRL en la adquisición de tecnología armamentística, lo que propició que su uso se extendiera a otras organizaciones gubernamentales y militares, además de ser adoptado por la Agencia Espacial Europea.

La Unión Europea introdujo el concepto de TRL por primera vez en 2009 en un comunicado de la Comisión Europea titulada “Preparar nuestro futuro: Desarrollo de una estrategia común para las tecnologías facilitadoras esenciales en la UE”. En este artículo se explica el concepto de tecnologías facilitadoras esenciales (del inglés Key Enabling Technologies, KETs) y se aplica el concepto de TRL. Sin embargo, se realiza una interpretación del TRL más abstracta, ya que no sólo se aplica para medir el estado de madurez de una tecnología para su uso en el entorno operativo, sino que también se interpreta como la preparación de un producto o servicio para ser comercializado.

La razón de esta interpretación se debió al estudio realizado por El Grupo de Expertos de Alto Nivel en Tecnologías Facilitadoras Clave. En un estudio de la Asociación Europea de fabricantes de componentes electrónicos se identificó el “Valle de la Muerte” como uno de los que más dificultan la transferencia tecnológica en la Unión Europea y se explicó en términos de TRL. El término Valle de la Muerte es una metáfora utilizada para describir una etapa de vacío o cuello de botella que experimentan los proyectos de innovación tecnológica después de las fases de investigación y desarrollo, y antes del desarrollo de nuevos productos y su lanzamiento al mercado. La UE ha centrado mayormente sus políticas de investigación a proyectos de ciencia básica y aplicada, es decir, a TRL bajos, pero estos resultados son escalados con dificultad y a un ritmo inadecuado a procesos, tecnologías o servicios a nivel de mercado (TRL 9). De ahí el sentido de utilizar el TRL como una referencia para identificar el grado de avance y madurez de las tecnologías, determinar y precisar la viabilidad del proyecto y la menor o mayor cercanía del producto al mercado.

La escala TRL se compone de nueve niveles (TRL 1 a TRL 9), y cada uno representa una etapa específica en el ciclo de vida de desarrollo tecnológico. Para determinar en qué TRL se encuentra una tecnología se realiza una Evaluación de Madurez Tecnológica de la misma, en la que se examinan varios elementos como los conceptos del programa, capacidades y requisitos tecnológicos.

Profundizando en los Niveles de Madurez Tecnológica (TRL)

Puesto que en un proceso de innovación resulta clave la incorporación, evaluación y utilización de herramientas que permitan categorizar y definir cuál es el estado de desarrollo adecuado y se logre transferir un proyecto innovador, la Comisión Europea aplicó el TRL en los programas de trabajo de Horizonte 2020 en 2014.

TRL 1 - Observación de principios básicos

• Qué es TRL 1: Es el nivel más temprano de madurez. Aquí se identifican los principios científicos y tecnológicos básicos que pueden conducir a una nueva tecnología. Se trata de trabajo puramente teórico o conceptual basado en literatura científica o análisis experimentales preliminares. La investigación comienza a traducirse en I+D aplicada. Incluye publicaciones o referencias que describen la aplicación considerada y que proporciona análisis para respaldar el concepto.
• Qué no es TRL 1: No implica ningún prototipo, experimento concreto o prueba en laboratorio. No hay evidencia práctica, solo hipótesis o formulaciones científicas que aún no han sido probadas.

TRL 2 - Formulación del concepto tecnológico

• Qué es TRL 2: En esta fase se desarrollan aplicaciones o conceptos tecnológicos derivados de los principios identificados en TRL 1. Se comienzan a definir las características y funcionalidades deseadas, con algunos estudios preliminares o simulaciones sencillas. La idea o investigación ya se ha aterrizado y los principios científicos están enfocados en áreas específicas de aplicación para definir el concepto.
• Qué no es TRL 2: No hay aún validación experimental o pruebas en laboratorio. Tampoco se ha desarrollado ningún prototipo tangible o demostrador.

TRL 3 - Prueba analítica y experimental de concepto

• Qué es TRL 3: Se realizan los primeros experimentos en laboratorio o simulaciones avanzadas para validar la viabilidad técnica del concepto. Esto puede incluir pruebas de componentes aislados o modelos a escala. Se comienza con I + D y se realizan estudios analíticos de laboratorio para validar físicamente las predicciones analíticas de elementos separados de la tecnología.
• Qué no es TRL 3: No se dispone aún de un prototipo integrado ni se ha probado la tecnología en un entorno real o representativo.

TRL 4 - Validación tecnológica en laboratorio

• Qué es TRL 4: Se desarrolla y prueba un prototipo tecnológico o sistema básico en un entorno de laboratorio controlado. Aquí se integran componentes y se validan sus funciones básicas bajo condiciones simuladas. Se integran los componentes tecnológicos básicos para comprobar que sus piezas encajarían y funcionarían juntos como un sistema.
• Qué no es TRL 4: No se ha probado el prototipo fuera del laboratorio ni en un entorno operativo o representativo del uso real.

TRL 5 - Validación en entorno relevante

• Qué es TRL 5: El prototipo o sistema se prueba en un entorno relevante o simulado que representa las condiciones reales de operación (por ejemplo, en un banco de pruebas o entorno semiindustrial). La diferencia entre el nivel 4 y 5 es el aumento de la fidelidad del sistema y el entorno a la aplicación real. La configuración del sistema tiene que ser similar o ha de coincidir con la aplicación final en casi todos los aspectos.
• Qué no es TRL 5: No es una demostración en condiciones reales de operación ni una prueba de campo, solo simulación o entorno controlado con parámetros realistas.

TRL 6 - Demostración del prototipo en entorno relevante

• Qué es TRL 6: Se demuestra un prototipo completo o modelo representativo en un entorno real o muy cercano a la realidad operativa. Por ejemplo, un piloto funcional que realiza las tareas esperadas en condiciones reales o cercanas. Representa un importante avance a la hora de demostrar la madurez de una tecnología, por ejemplo, probar un sistema prototipo a escala de ingeniería con una gama de simuladores. Se cuenta con prototipos piloto capaces de desarrollar todas las funciones necesarias dentro de un sistema determinado, habiendo superado pruebas de factibilidad en condiciones de operación o funcionamiento real.
• Qué no es TRL 6: No es todavía una producción o implementación industrial, ni un producto final listo para comercialización.

TRL 7 - Demostración del sistema en entorno operativo real

• Qué es TRL 7: El sistema o tecnología está probado en un entorno operativo real. Esto implica la validación en campo o en condiciones de uso final, con el prototipo funcionando como un producto comercial. Requiere la demostración de un prototipo de sistema real en un entorno relevante.
• Qué no es TRL 7: No es una producción en serie ni un producto lanzado al mercado, solo pruebas finales y ajustes.

TRL 8 - Sistema completo y calificado

• Qué es TRL 8: La tecnología está desarrollada, completada y certificada para su uso. Se han realizado todas las pruebas necesarias, está homologada y lista para producción comercial. Se demuestra que la tecnología ha funcionado en su forma final y en las condiciones esperadas. Los sistemas están integrados, han sido probados en su forma final y bajo condiciones supuestas, habiendo alcanzado en muchos casos, el final del desarrollo del sistema.
• Qué no es TRL 8: No es solo un prototipo o sistema piloto; implica ya la preparación para fabricación a escala y lanzamiento.

TRL 9 - Sistema probado en operación real

• Qué es TRL 9: La tecnología está totalmente implementada, operando de forma fiable en su entorno real y siendo usada comercialmente con éxito. Ha llegado a su forma final funcionando bajo una amplia gama de condiciones de operación. En esta fase la innovación está en su fase final y es operable en un sin número de condiciones operativas, está probada y disponible para su comercialización y/o producción disponible para la sociedad.
• Qué no es TRL 9: No es solo un producto desarrollado o certificado, sino que está en explotación comercial real y continua.

Esta clasificación permite a los organismos financiadores evaluar el riesgo tecnológico y determinar qué instrumentos financieros son más adecuados para cada fase.

Para facilitar la comprensión, presentamos una tabla resumen de los TRL:

Dada la amplia aceptación del TRL como medida del estado de madurez de las tecnologías, paralelamente se han desarrollado nuevos tipos de escalas como el Nivel de Preparación Empresarial (Business Readiness Level, BRL), Nivel de Preparación para la Fabricación (Manufacturing Readiness Level, MRL) o el Nivel de Preparación de la Sociedad (Societal Readiness Level, SRL) con el fin de evaluar la madurez de los proyectos de innovación basándose en otros enfoques.

¿Cuánto tiempo se tarda en avanzar entre niveles TRL?

Una de las preguntas más frecuentes, y menos documentadas, en el desarrollo tecnológico es cuánto tiempo se tarda en pasar de un TRL a otro. La respuesta, como es lógico, depende de múltiples factores: la complejidad de la tecnología, la disponibilidad de financiación, la capacidad técnica del equipo, la existencia de infraestructuras de validación, y las condiciones del mercado.

Sin embargo, es posible ofrecer una estimación general que sirva como orientación para startups y pymes tecnológicas:

• TRL 1-3: Investigación fundamental y pruebas de concepto (laboratorio, simulación) - Puede tomar de 6 meses a 2 años.
• TRL 4-6: Validación de tecnología en entornos controlados y operativos (prototipos funcionales, pilotos) - Puede tomar de 1 a 3 años.
• TRL 7-9: Demostración y explotación industrial (precomercial y comercialización plena) - Puede tomar de 1 a 5 años o más.

Estas franjas pueden alargarse o acortarse según el tipo de tecnología (por ejemplo, software vs. hardware), la regulación aplicable (biotech, medtech, energía…), o la posibilidad de realizar ensayos en entornos reales. Además, algunos proyectos pueden avanzar más rápido si se apalancan en resultados previos, mientras que otros se ven ralentizados por la falta de acceso a infraestructuras o talento especializado.

Importante: Los organismos financiadores tienen en cuenta estos plazos al evaluar la viabilidad de un proyecto. Es clave no sobredimensionar la evolución tecnológica en un periodo corto, ya que eso puede generar escepticismo o rechazo en la evaluación.

¿Por qué los TRL son relevantes en la financiación pública?

Principalmente, los TRL te ayudan en la toma de decisiones relacionadas con el desarrollo y la transición de la tecnología. El sistema TRL es muy útil y, su importancia y efecto, ha incidido en las decisiones relativas a la financiación de la tecnología en H2020. Muchos de los programas de trabajo de las diferentes temáticas de Horizonte Europa incluyen los niveles TRL. La CE seguirá trabajando con los niveles TRL de la misma forma que ya se usaron en H2020. Comprender cómo se estructuran los diferentes TRL y cómo se relacionan con los distintos instrumentos de apoyo público es esencial para cualquier startup, scaleup, centro tecnológico o corporación innovadora que aspire a captar fondos para su I+D+i.

Muchos programas públicos, especialmente los europeos (como Horizonte Europa, EIC Accelerator o Eurostars), así como los nacionales (CDTI, ENISA, PERTEs, etc.), requieren que las empresas indiquen el TRL inicial y final de sus proyectos. Esta información permite determinar si:

• El proyecto es elegible.
• El instrumento financiero es el adecuado (subvención, préstamo, equity).
• Se puede justificar el uso de fondos públicos en función del riesgo y la aplicabilidad tecnológica.

Por ejemplo, un proyecto que parte de un TRL 2 y llega hasta TRL 4 probablemente no tendrá impacto a corto plazo en el mercado, y por tanto, será más elegible para ayudas a fondo perdido destinadas a investigación. En cambio, un desarrollo que va de TRL 6 a 8 puede optar a programas más orientados a la validación precomercial, como el EIC Accelerator o determinadas líneas del CDTI PID o Misiones.

La financiación para tecnologías de bajo TRL (TRL1 a TRL3) se abordan en programas como el FET (Future and Emerging Technologies), mientras que tecnologías con mayores TRL se enmarcan en los programas LEIT (Leadership in Enabling and Industrial Technologies). El programa LEIT incluye: TIC, Nanotecnología, Materiales Avanzados, Biotecnología, Manufacturado y procesado avanzado y Espacio. En la convocatoria EIC Accelerator, la Comisión Europea financia del nivel TRL5-6 al nivel TRL8 a través de una subvención o mediante financiación combinada, es decir, entre una subvención y una financiación de capital. También debe tenerse en cuenta que, si bien es posible solicitar una subvención o una combinación de subvención y capital, es decir, financiación combinada, no es posible recibir financiación de capital en el marco del Acelerador de EIC a partir de 2020 (es decir, debe ser financiación mixta si busca capital).

¿Cómo afectan los TRL a las startups tecnológicas?

Para las startups deep tech o basadas en conocimiento, como spin-offs universitarias, identificar y comunicar con precisión el TRL de su tecnología es fundamental para acceder a financiación pública y privada. Estas startups suelen comenzar su desarrollo en niveles bajos de madurez tecnológica, típicamente en TRL 2 o TRL 3, donde la tecnología está en fase de concepto o validación inicial en laboratorio.

En estas etapas tempranas, las opciones de financiación más adecuadas suelen ser subvenciones públicas orientadas a la I+D temprana, como los programas Neotec, Torres Quevedo o ERC Proof of Concept. También pueden beneficiarse de programas de transferencia tecnológica gestionados por universidades o centros tecnológicos, que facilitan la validación y desarrollo inicial del proyecto.

Un error común en este ámbito es la sobreestimación del TRL real para intentar ajustarse a los requisitos de una convocatoria de ayudas. Esto no solo pone en riesgo la elegibilidad del proyecto, sino que también puede provocar dificultades durante la ejecución y justificación ante las administraciones públicas, afectando la reputación y la confianza de la startup.

Para evitar estos problemas, las startups deben implementar un proceso riguroso de evaluación interna para identificar su TRL actual y el esperado tras el desarrollo propuesto. Esto puede lograrse mediante:

• Mapeo detallado de las actividades y resultados técnicos, comparándolos con los criterios formales de cada nivel TRL.
• Consultas con expertos técnicos y validadores externos que ayuden a objetivar la madurez tecnológica.
• Revisión de documentación técnica, prototipos y resultados experimentales para justificar el nivel asignado.
• Definición clara de hitos y entregables vinculados a la transición entre niveles TRL, para demostrar el avance tecnológico esperado durante el proyecto.

Esta evaluación realista permite a la startup seleccionar convocatorias y fuentes de financiación acordes con su grado de madurez, optimizando las probabilidades de éxito y asegurando un desarrollo sostenible y alineado con los objetivos del proyecto.

Cómo utilizar los TRL estratégicamente

Más allá de su función como herramienta de clasificación técnica, los TRL deben entenderse como una guía estratégica para la toma de decisiones en proyectos tecnológicos. Las startups, scaleups y empresas innovadoras que dominan esta lógica tienen una ventaja significativa a la hora de planificar su crecimiento, diseñar su financiación y estructurar su comunicación con stakeholders.

Uno de los principales usos estratégicos de los TRL es el mapeo de fases tecnológicas, lo que permite construir una hoja de ruta clara que conecte el estado actual del desarrollo con las metas finales de explotación comercial. Esta hoja de ruta puede, y debe, vincularse directamente a necesidades de financiación, calendario de desarrollo, hitos técnicos y validaciones esperadas.

Además, los TRL permiten alinear el tipo de ayuda pública con el riesgo inherente al desarrollo tecnológico. Esto facilita identificar las convocatorias adecuadas en cada fase: desde fondos de investigación para niveles bajos (TRL 1-3), hasta instrumentos de escalado y comercialización (TRL 7-9). No se trata solo de optar a más ayudas, sino de solicitar las ayudas correctas en el momento adecuado, lo que incrementa tanto la elegibilidad como la tasa de éxito.

Otro valor clave de esta herramienta es su utilidad para justificar la necesidad de financiación externa frente a entidades públicas o inversores privados. La claridad con la que se defina la evolución entre niveles TRL sirve para demostrar la viabilidad técnica del proyecto, así como el retorno esperado (tecnológico, social o económico) por parte de los financiadores.

Por último, la planificación basada en TRL facilita construir un discurso coherente ante inversores y organismos evaluadores. En el contexto actual, donde cada vez más procesos de due diligence incluyen la revisión del estado tecnológico real del proyecto, la transparencia sobre el TRL inicial y el objetivo final se ha convertido en una señal de madurez y profesionalidad.