Nedávno vznikl Český národní polovodičový klastr, rozrůstá se výzkum čipů v Brně, pro toto odvětví stát připravuje novou národní strategii. Česko má ambici hrát větší roli ve výrobě čipů, v níž se Evropa chce stát více nezávislou na dodavatelích z Asie.

Světový trh s polovodiči v současnosti dosahuje hodnoty 600 miliard dolarů ročně.

V poslední době nastala v oblasti polovodičů řada klíčových událostí, které jednoznačně potvrzují růstový trend polovodičového sektoru v České republice. V Rožnově pod Radhoštěm chystá americká firma ONsemi rozšíření své výroby. V Brně se připravuje centrum pokročilého výzkumu čipů ve spolupráci s tchajwanskými partnery. Současně se připravuje národní implementace evropského Aktu o čipech.

Loni také vznikl Český národní polovodičový klastr, který spolupracuje mimo jiné s Ministerstvem průmyslu a obchodu, Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy a dalšími zainteresovanými institucemi na Národní polovodičové strategii. Ta by měla být dokončena v polovině příštího roku.

Český národní polovodičový klastr

• Byl založen v prosinci 2022 jako vyvrcholení spolupráce s MPO, Úřadem vlády a českými subjekty, které prošly národní výzvou pro IPCEI Mikroelektronika (projekty společného evropského zájmu v oblasti mikroelektroniky a komunikace).

• Cílem je spojit na národní úrovni instituce, jež jsou součástí polovodičového hodnotového řetězce, od návrhu polovodičových součástek (designu IP) až po front-end a back-end výrobu čipů včetně elektronové mikroskopie a posílení české pozice v tomto sektoru.

• Klastr propojuje akademické instituce a průmyslové partnery a vytváří nutnou synergii pro implementaci evropského Aktu o čipech.

• Z firem jsou již členy například ONsemi, NXP Rožnov, ST Micro Praha, Codasip Brno, UJP Praha, Tropics Square Praha, Thermofischer, Tescan, SVCS Valašské Meziříčí, ESC Praha, Inferencetech a další.

• Z dalších institucí jsou členy například ČVUT Praha, VUT Brno, Cybersecurity Hub Brno, UPT Akademie věd.

* Členství aktuálně procesují například Brnologic, Fyzikální ústav akademie věd, Západočeská univerzita a další.

Chystané kroky potvrzují, že polovodičový sektor je v České republice na vzestupu. A není divu. Velikost celosvětového polovodičového trhu dosahuje téměř 600 miliard amerických dolarů, přičemž podle predikcí by se mohl do konce desetiletí zdvojnásobit. Jde o logický vývoj vzhledem k faktu, že desítky až stovky polovodičových čipů lze nalézt ve veškerých elektronických zařízeních včetně výrobků denní potřeby. Od mobilních telefonů, počítačů a televizí až po automobily. Jsou také v dopravních prostředcích, zdravotnických přístrojích a samozřejmě i v zařízeních, jako jsou elektrárny nebo kosmické satelity.

S rostoucí mírou využití polovodičové technologie napříč různými sektory dochází k jejich zmenšování a dalšímu zdokonalování a dnes už jsou čipy víceméně nepostradatelnou součástkou s narůstající přidanou hodnotou.

Zkušenými dodavateli jsou i Tescan či Meopta

Samotná výroba polovodičových čipů je vše, jen ne jednoduchá. Skládá se z návrhu čipu, vlastní výroby a následného testování. Proces výroby je rozdělen na front-end produkci (výroba polovodičových desek s čipy) a back-end produkci (pouzdření a diagnostika desek a výsledných čipů). Jedná se o komplexní proces, který je vysoce náročný na použité technologie, kompetence personálu, čistotu výrobních prostor, ale také třeba vodu (pro oplachování a čištění desek je nutná ultračistá voda).

Světovým lídrem ve výrobě čipů je zatím Tchaj-wan, Evropa chce ale zajistit větší produkci na vlastním území.

Česká republika má dlouholetou tradici v oboru optoelektroniky a fotolitografie, její zkušenosti se s náročností polovodičového sektoru dobře doplňují. Další příležitostí pro zapojení českých firem do polovodičových výrobních řetězců jsou zejména ve front-end výrobě, ale také v oblasti návrhu čipů.

Česko má však co nabídnout také v back-end výrobě. Významnými dodavateli pro fotolitografii, která je základem front-end výroby, jsou v Česku působící společnosti Tescan, Thermo-Fisher a Meopta. Ty mimo jiné spolupracují s dominantním aktérem na poli fotolitografie – nizozemskou firmou ASML. Jedním z dalších českých hráčů v oboru je například firma SVCS vyrábějící pece, na kterých stojí část vysokoteplotních procesů v rámci polovodičové výroby.

EU chce zdvojnásobit podíl na globálním trhu

Pandemie covidu-19 spolu s ruskou agresí na Ukrajině ukázaly, jak křehké celosvětové dodavatelské řetězce jsou. Globalizace v tomto ohledu vytvořila mnoho příležitostí, ale také celou řadu závislostí, mimo jiné v oblasti polovodičů. Čipy jsou nezbytné pro postupující digitální transformaci.

Čeští odborníci na polovodiče vyrazili na veletrh Semicon do Tchaj-wanu

Nedávný nedostatek čipů významně narušil dodavatelské řetězce v Evropské unii, od těch automobilových po ty se zdravotnickými prostředky. I z toho důvodu přišla loni v únoru Evropská komise s návrhem nařízení Aktu o čipech. Toto nařízení se později stalo klíčovým impulzem pro aktivní rozvoj vládní podpory polovodičového sektoru. Akt o čipech je zásadní pro posílení evropského polovodičového ekosystému, jeho záměrem je zdvojnásobit podíl EU na světovém trhu do roku 2030. Během českého předsednictví Rady Evropské unie se u nařízení podařilo dosáhnout předběžné politické shody, což byl významný krok pro konečné schválení Aktu a zveřejnění v září letošního roku.

Akt o čipech přinese nové investice do vědy a výzkumu

Toto nařízení se zaměřuje na pět strategických cílů – posílení výzkumu a vývoje, budování a posilování schopnosti EU inovovat v oblasti návrhu čipů, zavedení rámce pro zvýšení výroby do roku 2030, řešit nedostatek dovedností a talentu a konečně také rozvíjet porozumění globálním dodavatelským řetězcům polovodičů. Těchto cílů chce Akt dosáhnout prostřednictvím tří pilířů, které kromě posílení unijního polovodičového průmyslu cílí také na investice do budování technologických kapacit, posilování odolnosti dodavatelských řetězců a monitorování systému a připravenost na krizi.

Očekává se, že připravovaná iniciativa „Čipy pro Evropu“, která je prvním pilířem Aktu, zmobilizuje veřejné a soukromé investice. Z hlediska České republiky bude mít Akt o čipech celou řadu přínosů. Mezi ty hlavní patří více financí na výzkum a vývoj, rozvoj vzdělávání pracovníků v polovodičovém sektoru a přilákání nových talentů, ale také vyšší atraktivita pro nové investice do polovodičové výroby.

Z Aktu o čipech vychází již zmiňovaná připravovaná Národní polovodičová strategie. Jejím cílem je identifikovat, v jakém typu čipů má český průmysl největší potenciál, a následně navrhnout podpůrná opatření, jak tento potenciál realizovat v nejvyšší možné míře. Tento rozvoj nebude možný bez dostatečného množství kvalifikovaných pracovníků – záměrem strategie je tudíž cílit i na vzdělávání a rozvoj dovedností u budoucích zaměstnanců polovodičového sektoru v ČR.

Monika Müllerová a Alžběta Rücklová
Ministerstvo průmyslu a obchodu

Další články