V České republice se díky velkému úsilí lidí kolem polovodičového klastru, univerzit a několika firem podařilo rozjet čtyři nová centra na výzkum kolem čipů a polovodičů. Tři z nich financuje tchajwanská vláda a čtvrté, které se slavnostně oficiálně uvádí do provozu dnes, platí stát společně s Evropskou unií. Jedním z cílů je posílit tento klíčový obor ekonomiky, vědy i geopolitiky, zajistit vznik nových firem, větší množství specializovaných absolventů vysokých škol a zkoumat nové technologie.
Začněme s takzvaným Českým polovodičovým centrem (Czech Semiconductor Centre, CSC). To se usídlilo v Brně, jde o společný projekt VUT, ČVUT, Národního polovodičového klastru sdružujícího několik desítek firem a organizací, Jihomoravského inovačního centra (JIC) a společností Onsemi a Codasip.
Centrum je jedním z výsledků v minulosti spuštěného takzvaného evropského zákona o čipech (Chips Act). Ten byl vyjednán za předsednictví Česka v Radě EU a v Evropě mobilizoval veřejné a soukromé prostředky na investice do výstavby nových čipových továren, takže se například v Drážďanech staví fab TSMC (Tchajwanci už začali nabírat lidi a mohou lákat i ty od nás).
Součástí Chips Actu (mluví se o vzniku druhé verze) jsou i snahy o posílení výzkumu a vývoje a přenášení do praxe. V Evropě proto vzniká pět pokročilých prototypovacích pilotních výrobních linek, k nimž budou mít přístup zdejší startupy, firmy, vědci, studenti a podobně. Ti si budou moci vyrobit prototyp čipu bez toho, aniž by tento proces museli řešit třeba na Tchaj-wanu. Každá linka se zaměřuje na jiné technologie. V Belgii s organizaci IMEC se bude dělat na procesech dva nanometry a níže, půjde tedy o skutečně vyspělé techniky. Investice činí 3,7 miliardy eur, asi 92 miliard korun.
Evropské centrum v Brně
Chips Act dále řeší přístup k těmto prototypovacím linkám. Ten se uskuteční skrze takzvaná kompetenční centra, přičemž jedno z nich bude právě naše Czech Semiconductor Centre.
“CSC poskytne soukromým firmám mentoring, finanční poradenství, přístup k pilotním linkám a k celoevropské designové platformě. To podnikům umožní rychlejší a levnější vývoj nových produktů v polovodičové oblasti, usnadní testování i malosériovou výrobu. Centrum se rovněž zaměří na zajištění kvalifikovaných pracovníků pro polovodičový sektor. Jeho úkolem bude rozšířit a zkvalitnit nabídku vzdělávání pro potřeby návrhu a výroby čipů v úzké spolupráci mezi soukromými společnostmi a vysokými školami, přilákat nové talenty ke studiu souvisejících technologických oborů, a trvale zlepšovat nabídku kvalifikované pracovní síly v tomto strategickém sektoru,” stojí v oficiálním shrnutí.
Dobrou zprávou je, že české CSC nepovede politicky dosazená figurka, ale kapacita z oboru, konkrétně Karel Masařík, spoluzakladatel brněnské firmy Codasip. Ta navrhuje procesorová jádra postavená na architektuře RISC-V (konkurence ARMu) a software pro jejich úpravu. Codasip byl zároveň vybrán Evropskou komisí jako vedoucí vývoje evropského procesoru do superpočítačů pro AI.
“Chtěli bychom dosáhnout pokroku v navrhování, výrobě a pokročilém pouzdření čipů a v na to navázaných oblastech. Vizí je mimo jiné vznik šesti nových českých polovodičových startupů, trojnásobný růst absolventů v mikroelektronice a zvýšení exportu tohoto typu technologií o 200 procent,” doplnila Jana Drbohlavová, koordinátorka Czech Semiconductor Centre. Cíle jsou navázány na národní polovodičovou strategii, kterou loni schválila vláda.
“Cílem je rozjet u nás takzvaný sektor fabless, tedy firmy, které navrhují čipy a nechávají si je vyrábět u zakázkových výrobců,” navázal Stanislav Černý, prezident Národního polovodičového klastru. “Jedním z mála skutečně úspěšných evropských fablessů je norský Nordic Semiconductor navrhující čipy pro bezdrátové přenosy dat. Evropa a Česko potřebují další takové firmy,” dodal Černý.
Pokud v Česku a Evropě chceme více továren na čipy, je nejdříve potřeba mít více firem schopných čipy navrhovat (fabless). Například TSMC, největší zakázkový výrobce světa, do Evropy přišel pouze se staršími výrobními procesy pro zdejší automobilky a průmysl. Nejmodernější procesy do Evropy přinášet nemusí, nemáme tady žádné firmy jako Apple nebo Nvidia (na 4nm procesu TSMC se chystá vyrábět česká firma Braiins, a to čip pro těžbu bitcoinu, v kontextu Applu jde ale o malého hráče).
Evropská design platforma
Právě prototypovací linky a na ně napojená centra ke vzniku fablessu mají přispět. S tím je spojen i další důležitý krok, kde se rovněž podařilo uspět Česku. Evropa vybuduje společnou softwarovou platformu pro návrh čipů a jejich expedici do výroby. Tato platforma bude přístupná skrze kompetenční centra. Projekt bude řešit 12 partnerů, mimo jiné Fraunhofer a IMEC. Z Česka to bude ČVUT jakožto člen Národního polovodičového klastru. Aktivity za nás povede Radek Holý, prorektor ČVUT.
Rozpočet od Evropské komise na úvodní fázi projektu je 24 milionů eur, zhruba 600 milionů korun. Zároveň se budou postupně vypisovat nové finanční výzvy na jednotlivé části softwaru.
Platforma má spojit nástroje pro návrh čipů (EDA), jejichž licence na běžném trhu (Cadence, Synopsys a podobně) vyjdou na velké peníze. Součástí budou i již hotové bloky (IP) pro čipy, které bude možné si licencovat a použít. Codasip tam například bude nabízet svá procesorová jádra.
Evropský nástroj se má zároveň napojit na lokální polovodičové továrny. Spolupráci předběžně přislíbily podniky jako Onsemi, Globalfoundries, X-Fab, STMicroelectronics, Bosch a další.
Investice z Tchaj-wanu
Další tři čipová centra u nás rozjel Tchaj-wan, což je kromě jiného výsledek politického družení aktuálních vládních představitelů. Ti otevřeli vrátka a univerzity nebo klastr si vyjednali konkrétní investice do výzkumu a vývoje.
Nejnověji podepsaným projektem je Tchajwanská čipová akademie, v rámci níž bude ČVUT společně s profesory či vědci z Tchaj-wanu zkoumat nové polovodičové technologie. V Praze nejprve mělo vzniknout centrum pro školení čipových odborníků. Rektor ČVUT Vojtěch Petráček Lupě řekl, že v plánu bylo proškolit sto lidí ročně. Po změnách v tchajwanské vládě nicméně došlo k přehodnocení a nakonec z toho je společný výzkum.
“Výsledek vyjednávání je z našeho pohledu velice dobrý. Už nám přichází různé nabídky na výměnné pobyty pro studenty a zaměstnance,” shrnul Radek Holý, prorektor pražské techniky a ředitel Tchajwanské čipové akademie (jak již bylo zmíněno, za Česko vede i aktivity kolem evropské design platformy).
ČVUT, které pro centrum vyčlení prostory v Českém institutu informatiky, robotiky a kybernetiky (CIIRC), bude také pořádat letní vzdělávací polovodičové kurzy s hostujícími odborníky z Tchaj-wanu. ČVUT a asijská země vztahy navazují už delší dobu. Profesor Poki Chen z National Taiwan University of Science and Technology v Tchaj-peji například koncem ledna obdržel čestný doktorát ČVUT. Na pražské technice hostuje a vede kurzy v oblasti integrovaných obvodů.
Univerzity se budou zaměřovat na společný výzkum v návrhu analogových a digitálních integrovaných obvodů, senzorech, polovodičových detektorech, kybernetické bezpečnosti a AI v čipech nebo vývoji softwarových nástrojů pro návrh čipů. Smlouva je podepsána s Tchajwanským polovodičovým výzkumným institutem (TSRI), jenž je součástí organizace NARLabs, spadající pod tamní ministerstvo pro vědu.
První tchajwanské firmy v ČR
Na výzkum se zaměřuje i loni na podzim otevřené Centrum pro pokročilý návrh a výzkum čipových technologií (ACDRC). Na něm se vedle Tchaj-wanu podílí VUT, ČVUT a Masarykova univerzita. Zatímco pražské centrum se zaměřuje na meziuniverzitní bádání, v Brně jde o společný výzkum s firmami. Díky tomu na Moravě otevírají aktivity první polovodičové firmy z Tchaj-wanu. Společný výzkum chtějí přenášet do praxe.
“Tchaj-wan se před lety rozhodl zaměřit na aplikovaný výzkum, což znamená dělat na věcech, které jdou následně prodat. To bychom se chtěli v Česku také naučit. Nové centrum rovněž bude vzdělávat více odborníků,” popsal Tomáš Pitner z Masarykovy univerzity, který byl ACDRC pověřen. “Tchajwanci tlačí na aplikované projekty,” potvrdil Jiří Háze, vedoucí Ústavu mikroelektroniky na VUT.
Pro tchajwanské firmy je kromě jiného silným lákadlem výroba čipů americké společnosti Onsemi v Rožnově pod Radhoštěm. Ta se na Moravě chystá díky investici dvou miliard dolarů zavést komplexní výrobu čipů na bázi polovodiče karbid křemíku, což má zásobovat zejména automobilový průmysl včetně elektromobilů. Německý koncern Volkswagen už potvrdil, že čipy z rozšířené továrny v Rožnově bude odebírat. Za investici Onsemi lobbovala i Škoda Auto spadající pod VW, která chce mít klíčového dodavatele co nejblíže. Škoda také nově vstoupila do Národního polovodičového klastru, který je hlavním hybatelem českých čipových aktivit.
“Do Česka nás kromě vašich aktivit ve vesmírných programech přilákal zejména silný automobilový sektor,” potvrdil Andy Yu-Guang Chen, výzkumník ze společnosti Microip, která se chystá upsat akcie na burze v Tchaj-peji. Microip se zabývá zakázkovým návrhem integrovaných obvodů. Dalšími zájemci jsou Jmem Tek, DeuvTek nebo Light Momentum Technology.
Vejce do více košíků
Třetím centrem financovaným Tchaj-wanem je Supply Chain Resilience Center na Univerzitě Karlově v Praze. V rámci něj se zkoumají dodavatelské řetězce kolem čipů. To Tchaj-wan značně zajímá, pořád mu totiž hrozí invaze z vnitrozemské Číny, která je zároveň pod sankcemi, a zároveň tam tchajwanské podniky historicky značně investovaly.
Také geopolitická situace tlačí na to, aby dodavatelské řetězce byly bezpečné. Větší pozornosti tématu náhrala i situace kolem covidu, kdy čipy nebyly a stála výroba včetně té ve Škodovce.
Zástupci z Tchaj-wanu Lupě řekli, že nechtějí dávat všechna vajíčka do jednoho košíku. I kvůli tomu rozjeli větší diverzifikaci a vidíme stavbu továrny TSMC v Drážďanech nebo v Arizoně v USA.
Česko se tedy dostalo ke čtyřem velice zajímavým centrům, jejichž financování je zajištěno na několik let. Nyní bude klíčové toho využít, představit konkrétní výsledky a zajistit dlouhodobé pokračování. Doufejme, že výstupem bude také vznik nových technologií a firem Made in Czechia.
- Chcete mít Lupu bez bannerů?
- Chcete dostávat speciální týdenní newsletter o zákulisí českého internetu?
- Chcete mít k dispozici strojové přepisy podcastů?
- Chcete získat slevu 1 000 Kč na jednu z našich konferencí?
Staňte se naším podporovatelem
ČLÁNKY DO MAILU