Byť zprávy ze světa v poslední době ovládala jiná témata, již nějakou dobu vlekoucí se polovodičová krize neskončila a nezdá se, že by se to v dohledné době mělo změnit. Řadě firem nedostatek čipů způsobuje značné problémy, včetně těch českých. Škodě Auto to například brzdí výrobu vozů a komplikace hlásí i menší podniky.
Čipovému byznysu dominují země jako Tchaj-wan, Spojené státy, Jižní Korea, Nizozemsko, Německo nebo čím dál více Čína. Slušné podhoubí lze nalézt také v Česku. Na Lupě jsme shrnuli zdejší nejvýznamnější zástupce tohoto byznysu.
Na trh se například chystá český bezpečnostní čip, brněnský podnik patří mezi nejvýznamnější hráče v RISC-V, českou optiku odebírá nejdůležitější dodavatel výrobních strojů na čipy a máme zde dobré lasery nebo elektronové mikroskopy. Základny v Česku rovněž mají významní nadnárodní hráči nebo dodavatelé Applu. V Rožnově se zase navazuje na položené polovodičové socialistické základy. Uvidíme, kam se obor vydá dále. Například ČVUT pro další rozvoj založila polovodičovou laboratoř.
Co se dozvíte v článku
Tropic Square
Český startup Tropic Square vyvíjí čip, ze kterého chce udělat standard v zabezpečení hardwarových peněženek. I proto úvodní kapitál putoval od rovněž lokální společnosti SatoshiLabs vyvíjející peněženky Trezor. Později se se sto miliony připojil švýcarský fond Auzera.
Tropic Square s tímto zázemím na letošek chystá tape-out, tedy výrobu prvních ukázkových modelů. Čip s 24 piny o velikosti čtyřikrát čtyři milimetry se bude produkovat pomocí 55nm procesu u UMC na Tchaj-wanu. „Budeme vyrábět v nižších jednotkách milionů. SatoshiLabs jako náš zákazník predikuje určité odběry, pohybují se ve statisících ročně. První dávku cílíme na jeden a půl milionu čipů,“ uvedl výkonný ředitel Tropic Square Evžen Englberth.
Čip TROPIC01 mimo jiné sází na otevřenost. Díky tomu má být možné například provádět audity. Byť kvůli používání některých licencovaných technologií nepůjde otevřít vše, principy jako místo skladování klíčů a podobně ale k dispozici budou.
Codasip
Brněnský Codasip vyvíjí vlastní procesorová jádra postavená na otevřeném standardu RISC-V, který lze chápat jako alternativu k ARMu. RISC-V je slibný v řadě ohledů, mimo jiné i díky politice a různým embargům, které se kolem čipů rojí.
V USA je hlavním hráčem v RISC-V firma SiFive, v Evropě o to usiluje právě Codasip. Mezi jeho zákazníky patří třeba Intel (sekce autonomních vozů Mobileye) nebo výrobce pamětí Rambus. Dále lze jmenovat Microchip nebo čínské technologické podniky.
Codasip získal velké investory z USA, Evropy i Číny a postupně buduje zkušený mezinárodní tým. Otevřel například vývoj čipů v Cambridge (kde sídlí i ARM) a francouzském polovodičovém hubu.
Výkonným ředitelem se stal Ron Black, což je bývalý ředitel Rambusu nebo Imagination Technologies, tedy jednoho z dodavatelů Applu. Black mimo jiné vedl konsorcium, které chtělo investovat 300 milionů liber do převzetí britské polovodičové továrny Newport Wafer Fab. Tu nakonec získali Číňané, což v Británii způsobilo politické pozdvižení.
O Codasipu také více v rozhovoru pro Lupu mluvil zakladatel Karel Masařík, který se přesunul do strategické role.
Onsemi
Společnost Onsemi byla dříve známá jako ON Semiconductor a na českém polovodičovém trhu tvoří velmi důležitého hráče. Navazuje na historii socialistického podniku Tesla a v Rožnově pod Radhoštěm vyrábí čipy. Každý den jich vyprodukuje asi deset milionů.
Onsemi vznikla spojením podniků Tesla Sezam a Terosil. První z podniků se zaměřoval na výrobu čipů, druhý na zpracování křemíku. Američané po získání těchto aktiv začali v Rožnově investovat miliardy korun s tím, že aktuálně jsou v chodu další investice za dvě miliardy. Onsemi chce posílit v oblasti křemíkovo-karbidových čipů.
Onsemi v roce 2020 v Česku vykázala tržby 3,7 miliardy korun s čistým ziskem téměř 130 milionů. Zaměstnávala přes dva tisíce lidí. Mateřská firma loni měla tržby 6,7 miliardy dolarů a na burze Nasdaq má hodnotu přes 24 miliard dolarů. Specializuje se na čipy pro auta, vojenský a letecký průmysl, napájecí čipy a podobně.
NXP Semiconductors
Nizozemská NXP Semiconductors je dalším důležitým subjektem operujícím v Rožnově, který pro změnu vychází z tradice státního podniku Tesla Rožnov. V roce 1995 zde otevřela kanceláře Motorola, ze které byla v roce 2004 odštěpená polovodičová sekce Freescale. Tu v roce 2015 pohltilo NXP a Rožnov začlenilo do svých globálních aktivit.
NXP má stopu rovněž v Brně. Freescale tam v roce 2009 koupil firmu Unis vyvíjející software Processor Expert sloužící pro obsluhu čipů. „Pracovali pro zákazníky jako Texas Instruments, Motorola, Fujitsu nebo National Semiconductor,“ uvedl bývalý technický ředitel Unisu Stanislav Černý.
V Rožnově se tak pokračuje na návrhu čipů nebo mikrokontrolérů pro automobilky a další. NXP tam dnes zaměstnává asi 300 lidí a tržby pobočky naposledy činily 400 milionů korun. Mateřský podnik loni utržil 11 miliard dolarů a jeho tržní kapitalizace činí přes 47 miliard dolarů.
STMicroelectronics
STMicroelectronics je největší evropský výrobce čipů. Vedle návrhu polovodičů provozuje několik továren včetně například pouzdření. STMicro má v Praze už zhruba dvousethlavé vývojové centrum, které se dočká dalšího růstu. Firma totiž v reakci na čipovou krizi zdvojnásobuje roční investice do výroby, z čehož bude těžit i zdejší pobočka.
STMicro má tržní hodnotu přes čtyřicet miliard dolarů a loni zvýšila tržby o pětadvacet procent na téměř třináct miliard dolarů. Letos se očekává růst na více než patnáct miliard dolarů. Mezi zákazníky společnosti patří Apple, Tesla nebo česká Škoda Auto.
„Každý rok rosteme o deset až patnáct procent. Nyní jsme těsně pod dvěma stovkami. Máme otevřené řady nových pozic,“ popsal pro Lupu manažer STMicro Tomáš Pokorný. „V Praze máme týmy, které se podílí na vývoji a designu samotných čipů. Druhou částí naší pražské aktivity je technická aplikační podpora. Zákazníka technicky podporujeme v tom, abychom mu usnadnili vývoj a implementaci některé z našich součástek do konkrétních designů.“
Renesas Electronics
Renesas je jeden z největších výrobců mikrokontrolérů, senzorů, mikroprocesorů, ASICů a dalších polovodičových součástek na světě. Čipy si nejenom navrhuje, ale také sám vyrábí v několika továrnách rozesetých po Japonsku.
Renesas v Praze zaměstnává přes čtyřicet lidí. Do českého hlavního města se firma dostala v loňském roce, a to díky odkupu společnosti Dialog Semiconductor za 5,9 miliardy dolarů (značka Dialog zůstává, jen má dovětek A Renesas Company). Dialog už v Praze fungoval, a to na základech dřívějších akvizic a vývoje sahajících do roku 1998.
Skupina inženýrů v Praze začínala jako návrháři designů čipů pro koncové zákazníky. Od roku 2015 se práce lidí na Andělu rozšířily na design čipů včetně zajištění výroby a dodávky. Dialog má u nás zkušenosti s výrobou v TSMC, SMIC, GlobalFoundries a dalších společnostech.
„Začínali jsme jako takoví podpůrní pracovníci pro Iry, ale postupně jsme si vybudovali pozici, kdy Irsku a dalším zemím šéfujeme,“ přiblížil pro Lupu Jan Kovalský, který čipové aktivity v Praze vede. Tým má zkušenosti se 180– až 16nm výrobou (FinFET), práce proběhly i na 12nm procesu.
Praha se částečně podílí i na pracích pro Apple. Dialog je dlouhodobým strategickým partnerem kalifornského podniku, dodává mu napájecí čipy. Ty si ale Apple, stejně jako procesory či grafiky, chce dělat sám a od Dialogu část kapacit odkoupil. Zavázal se ale k několikaleté další spolupráci.
Renesas se po dobrých zkušenostech rozhodl vývoj v Praze rozšířit a pobočce svěřil vývoj chytrého serveru. Více v našem rozhovoru s Ivem Horským.
Intel
Intel v roce 2020 od brněnské firmy Netcope koupil její technologii P4 vyvinutou ve spolupráci s CESNETem, Technologickou agenturou ČR a Fakultou informačních technologií VUT. Netcope vznikl rozdělením společnosti na Flowmon Technologies (koupena americkým podnikem Kemp) a právě Netcope, která se dnes jmenuje Magmio.
Netcope P4 je cloudová platforma, pomocí které jsou možné takzvané packet processing pipelines pro programovatelná hradlová pole (FPGA), a to za pomocí open source jazyka P4. Jde o high level programovací jazyk, díky čemuž vývojáři nemusí rozumět podvozku FPGA čipů. Netcope se soustředí na využití FPGA v síťových kartách.
Intel na tomto základě v Brně dále rozšiřuje výzkum a vývoj. Brno je pro amerického giganta jednou z investic ve střední a východní Evropě. Další jsou v Polsku a zejména východním Německu, kde vznikne nová továrna. Intel v rámci evropské expanze oznámil investice 33 miliard eur.
CESNET zároveň pokračuje v podobné činnosti, kterou měl s původním Netcope. Letos v únoru s francouzskou firmou Reflex CES dokončil FPGA akcelerační síťové karty s rychlostí 400 Gb/s. Jde o jeden z prvních výrobků tohoto druhu na světě. Francouzi budou brněnskou technologii prodávat pod vlastní značkou, návrhy FPGA čipů zajistí česká firma BrnoLogic.
Astrum LT
Astrum LT je formálně litevský producent polovodičů, který je ale stoprocentně ovládaný ruskou společností Melsystech. Ta vyrábí pokročilá zdravotnická zařízení, například pro dermatologii. V nich a dalších strojích využívá vysoce výkonné laserové diody postavené na polovodiči jménem arsenid gallitý. Astrum LT se chystá tyto polovodiče vyrábět v továrně v Kralupech nad Vltavou. Dodávat je bude nejenom Melsystechu, ale také na volný trh.
Je možné, že do plánů Astrum LT promluví situace kolem Ruska. Ředitel společnosti Sergei Tsarev nicméně Lupě sdělil, že vše jede podle plánů. Firma chce u nás investovat 700 milionů korun a získala podporu od CzechInvestu. Výše veřejné podpory činí 25 procent.
Espressif Systems
Espressif Systems je investor z Číny, konkrétně ze Šanghaje, který v roce 2017 otevřel vývojovou pobočku v Brně. Espressif je známý díky svým čipům a modulům pro Wi-Fi, bezdrátovou komunikaci, Internet věcí a podobně. Čínský čip například nasazuje firma Circadia Technologies Michala Máslíka, která mimo jiné získala peníze od fondu Gatese, Zuckerberga a Bezose.
V Brně pro Espressif pracuje zhruba dvacet lidí a firma má otevřeny další pozice. Zabývají se zejména oblastí embedded software.
ASICentrum
Firma ASICentrum byla v Praze založena už v roce 1992. Později ji koupil švýcarský podnik EM Microelectronic, což je výrobce integrovaných obvodů spadajících pod Swatch Group (mimo jiné známé hodinky). ASICentrum se v rámci skupiny specializuje na návrh integrovaných obvodů a systémů s velmi nízkým příkonem a nízkým napájecím napětím a vývoj příslušného softwaru.
Firma má „know-how pro návrh a výrobu obvodů s extrémně nízkým příkonem a nízkým napětím pro použití u přenosných zařízení napájených z baterií. Tyto technologie EM využívá pro vývoj a výrobu široké škály inovativních výrobků, zahrnujících například bezdrátový přenos (RFID, Bluetooth), chytré senzory (optické, pohybu, magnetické) a získávání energie pro spotřební, průmyslové a automotive aplikace. Obvody z EM lze nalézt v mobilních telefonech, periferiích PC, v zařízeních IoT a v identifikačních systémech předních světových výrobců.“
Meopta
Přerovská Meopta je v globálním čipovém byznysu důležitý hráč. Firma je širší veřejnosti známá díky svým optickým hledím pro zbraně, vedle toho ale vyvíjí vysoce sofistikovanou optiku používanou například ve strojích pro produkci čipů.
Významným odběratelem optiky z Přerova je nizozemská ikona ASML, tedy jediná společnost na světě, která dokáže dodávat litografické stroje s EUV. Hlavními odběrateli jsou TSMC a Intel.
Jedna taková mašina obsahuje sto tisíc komponent a vyjde na 140 milionů dolarů. Chystaná nová generace vyskočí na 300 milionů dolarů. Loni se těchto strojů prodalo pouze 42, protože kapacity ASML nejsou nafukovací. ASML je kritickým podnikem v rámci dodavatelských řetězců a je součástí polovodičové krize. Firmě se mimo jiné nelíbí americká embarga vůči Číně, protože nizozemská vláda kvůli tomu blokuje vývozní licence.
ASML má řadu dodavatelů z různých zemí včetně Česka. Od přerovské firmy Meopta třeba odebírá špičkové optické technologie. ASML dokonce Meoptu ocenila za profesionální spolupráci a bezchybné dodávky. Meopta měla v roce 2020 tržby 2,8 miliardy se ziskem po zdanění 103 milionů korun.
Thermo Fisher, Delong Instruments, ELI Beamlines a SVCS
Do podobného ranku důležitých dodavatelů jako Meopta spadá také čtveřice dalších firem. Jaroslav Dolák a Anton Piják ovládají firmu SVCS sídlící ve Valašském Meziříčí, která má pouze padesát zaměstnanců a obrat kolem sto milionů korun. Vyrábí ale pece pro vypalování křemíkových desek, které slouží k výrobě čipů. Mezi zákazníky patří rožnovské Onsemi nebo ABB.
Delong Instruments je český výrobce elektronových mikroskopů sídlící v Brně. Ty lze použít pro řadu úkolů, a i proto lze mezi zákazníky najít americkou armádu nebo řadu světových univerzit a vědeckých pracovišť, ale také pro kontrolu kvality čipů. Ve stejné oblasti Čechům konkuruje zdejší pobočka americké společnosti Thermo Fisher, jejíž elektronové mikroskopy jsou v branži rovněž známé.
V Dolních Břežanech zase působí firma ELI Beamlines zabývající se lasery, tedy další důležité součásti při výrobě a výzkumu čipů. ELI nedávno podepsala spolupráci s Národním ústavem pro výzkum synchrotronového záření na Tchaj-wanu a stala se jedním z hlavních předmětů zájmu tchajwanské delegace v Česku, která hledala partnery pro svůj vyspělý polovodičový sektor.
