Bude onsemi jedním z pilířů restartu Česka?

Součástí nadnárodní skupiny firem s více než 33 000 zaměstnanci jsou i tři společnosti se sídlem v České republice, a to v Rožnově pod Radhoštěm a Brně. Zaměstnávají 2 200 lidí a zabývají se návrhy integrovaných obvodů, výrobou polovodičových čipů a desek z křemíku a karbidu křemíku.

Evropa i Česká republika se snaží o posílení své soběstačnosti ve výrobě čipů. Ty jsou dnes téměř ve všech elektronických zařízeních a moderní společnost bez nich neumí fungovat. Nadnárodní dodavatel čipů onsemi jednal v průběhu minulého roku s představiteli české vlády o vládní podpoře, aby mohl na Valašsku investovat, podle všeho 44 miliard korun, do rozšíření výroby ve své společnosti ON Semiconductor Czech Republic. V Rožnově přitom už několik let denně vzniká 10 milionů čipů.

„Pro rozšíření výroby v Česku je pro nás klíčová vládní podpora. Umožní nám dostat náklady na takovou úroveň, aby byla zdejší výroba konkurence schopná,“ prohlásil minulý rok v rozhovoru pro Hospodářské noviny Hassane El ‑Khoury, generální ředitel koncernu onsemi. Hlavní slovo by při rozšíření dostaly nové čipy na bázi karbidu křemíku, jejichž hlavní výhodou je úspora energie, která přes ně prochází. Například elektromobily tak díky nim mají delší dojezd.

„Novou technologii čeká velmi slibná budoucnost,“ zdůraznil Hassane El ‑Khoury. Pokud by se americká společnost rozhodla v Rožnově takto navýšit své dosavadní investice, stala by se podle české vlády jedním z pilířů restartu Česka. „Investice do výroby čipů je něco, co potřebuje Česká republika, co potřebuje Evropa a co by zvýšilo naši konkurenceschopnost,“ řekl předseda vlády Petr Fiala po říjnové návštěvě společnosti.

Podle Michala Lorence, vedoucího projektů výzkumu a vývoje ON Semiconductor Czech Republic, je zvažovaná investice dvou miliard dolarů do rožnovské polovodičové výroby opravdu historický úspěch, za kterým je řada let vlastního výzkumu a vývoje. Jeho neodmyslitelnou součástí byla a je podle jeho slov podpora od Technologické agentury ČR (TA ČR). Ta totiž výzkumné aktivity v Rožnově pomohla v počátcích nastartovat. Začátky onsemi v Česku mohly působit tak, že se bude jednat především o výrobní podnik. K zásadní změně v přístupu ale přispělo získání podpory TA ČR v Programu ALFA. Společnost rozšířila svůj záběr i do výzkumných a vývojových aktivit a díky tomu se jim stále daří vytvářet vyšší přidanou hodnotu.

Unikátní technologie vznikla s podporou TA ČR

Prvním programem čerstvě vzniklé Technologické agentury ČR pro podporu aplikovaného výzkumu byl před třinácti lety Program ALFA a shodou okolností právě společnost ON Semiconduc tor Czech Republic získala pro svoji výzkumně vývojovou spolupráci s Masarykovou univerzitou podporu a uzavřená smlouva měla číslo 1, tedy přesněji 20110001.

Projekt začal v roce 2011, trval tři roky a podpora ze státního rozpočtu byla ve výši 21 milionů korun. Hlavním výsledkem projektu byla nová technologie výroby struktur nazývaných Silicon ‑On ‑Insulator (SOI), česky křemík na izolantu, zahrnující unikátní procesy spojování povrchů křemíkových desek s vytvářením funkčních struktur vrstev izolantu utopených v monokrystalickém materiálu.

„Náklady na výrobu naší SOI desky jsou významně nižší než konkurenční nabídka za desku se shodnou specifikací. Využití SOI technologie dává stále perspektivu využití křemíku pro výkonová polovodičová řešení a my tím konkurujeme těm nejvyspělejším světovým technologiím,“ popsal Michal Lorenc.

Technologie SOI se v Rožnově stále využívá a představuje základ pro rozvoj výroby čipů na bázi křemíku – umožňuje totiž vytvořit souvislou izolační vrstvu ve zvolené hloubce pod povrchem desky. Tato izolační vrstva pak nachází uplatnění zejména v pokročilých integrovaných polovodičových technologiích, kde umožňuje významně zmenšit rozměry součástek, zlepšit jejich parametry, robustnost, odolnost a spolehlivost.

Čipy využívající tuto technologii jsou vhodné pro prostředí s vysokou provozní teplotou a jsou velmi odolné vůči radiaci. Polovodiče typu SOI tak nacházejí své uplatnění v různých odvětvích, jako jsou astronautika, letecký průmysl, automobilový průmysl, ale i v řadě dalších.

Stále aktuální technologie

Přestože od ukončení projektu podpořeného TA ČR uplynulo více než deset let, jedná se stále o přelomovou věc s velkým dopadem a perspektivou pro růst výroby. O tom ostatně svědčí i to, že přes nesmírně dynamický vývoj polovodičové techniky jsou jeho výsledky stále aktuální a do roku 2020 byly již zmíněné SOI desky rožnovské firmy jejím hlavním produktem s nejvyšší přidanou hodnotou.

„V roce 2016 onsemi uskutečnilo úspěšnou akvizici americké firmy Fairchild Semiconductor, což byl mimochodem následovník původního Fairchildu, který v roce 1959 na trh uvedl první komerčně využitelný integrovaný obvod. Získali jsme tak základní know‑how pro výrobu součástek na bázi karbidu křemíku,“ vysvětlil Michal Lorenc.

„Naším úkolem v Rožnově bylo vyvinout substrát pro výrobu těchto součástek, protože tehdejší ceny na trhu byly velmi vysoké. Navíc se jednalo o materiál s velmi omeze noudostupností a spojený s důslednou ochranou IP, takže jsme se sami vyhýbali publicitě o karbidu křemíku,“ dodal. A proto je název jednoho z dalších klíčových projektů podpořených TA ČR tak kostrbatý a jen odborník pochopí, že za slovy Výzkum a vývoj objemových polovodičových materiálů s velkou šířkou zakázaného pásu se skrývá právě vývoj technologie výroby leštěných desek karbidu křemíku.

Projekt skončil velmi úspěšně a k implementaci výsledků došlo bezprostředně po jejich dosažení. Od roku 2021 zahájila společnost ON Semiconductor Czech Republic výrobu těchto desek a výrobní kapacity od té doby meziročně podstatně navyšuje s celkovými investicemi mateřské firmy přes 7 miliard korun.

Převzato z časopisu Komora. Autor článku: Milan Hulínský, HK ČR