Nechceme zůstat jen u designu, musíme rozvíjet celou oblast polovodičů, říká Černý
Pokud se nechceme stát jen dělníky třetího tisíciletí, Česko se musí stát vlastníkem byznysu, a ne jen pro někoho dělat design čipů, zdůraznil prezident Národního polovodičového klastru Stanislav Černý. Na rozdíl od řady dalších evropských států má Česko strategii, tedy základní živnou půdu pro zrod takzvaných fabless – tedy firem, které čipy nejen navrhují, ale rovnou si je nechávají vyrábět u zakázkových výrobců.
Podle Evropského účetního dvora si EU zatím moc dobře nevede. Místo dvaceti procent necelých dvanáct, zhodnotil pokrok unie na cestě k cíli dosáhnout do konce 2030 dvojnásobného podílu na světovém trhu s polovodiči. Jak je na tom konkrétně Česko?
Zhodnocení Česka zrovna nedávno zaznělo na konferenci, kterou k polovodičům v půli května pořádala společnost CzechInvest, takzvané Czech Semicon Days. Na ní Marco Ceccarelli, který se se v rámci Evropské komise polovodičům věnuje, uvedl, že pokroky České republiky jsou naprosto zřejmé. Když to shrnu konkrétně, dnes už máme národní čipové kompetenční centrum – Czech Semiconductor Centre (CSC), které sídlí v prostorách VUT v Brně. To má mimo jiné zprostředkovat přístup i k pěti evropským prototypovacím linkám a softwaru pro návrh čipů, s kompetentní podporou zejména pro začínající a malé firmy.
Pak jsou tady už také tři polovodičová centra založená ve spolupráci s Tchaj-wanem. Ty se zaměřují na spolupráci s tchajwanskými firmami, výzkum a transfer výsledků do praxe. A především Národní polovodičový klastr, který propojuje akademickou sféru s průmyslem. Ale metodicky je nejdůležitější zmíněná národní polovodičová strategie, kterou jsme přijali. Řada dalších zemí ji nemá, nemůže se se na ní shodnout.
Proč je tak klíčová?
Prioritou bylo vytvořit polovodičový ekosystém, který by mohl být komplementární k tomu, co podporuje investice. A ten vznikl a teď se může rozvíjet dál. Teď je ale zásadní i práce na internacionalizaci, tedy propojení našeho ekosystému do Evropy, například ve spolupráci se Saskem nebo Tchaj-wanem. To abychom nezůstali jenom ostrovem, který si hraje, jak se říká, sám na svém písečku.
Česko má totiž omezené zdroje a musí je využít co nejlépe. Právě proto jsou zmíněné fabless pro Českou republiku extrémně atraktivní. Protože pokud se vyřeší sdílená designová platforma jako nástroj pro návrh čipů, tak vlastně investice do fabless obnáší investice do lidí, a ty jsou exponenciálně nižší než investice do technologií. A přitom může být obrovská návratnost.
Tady jsou zásadní školy, ale technické obory jsou náročné. Jsou vůbec zájemci?
Přesně tak, bez lidského potenciálu se neposuneme. Nechceme přitom zůstat jen u designu, ale chceme rozvíjet celou oblast polovodičů. Specifické je pak propojení s aplikací s byznysem. Pokud se to nenaučíme, tak můžeme sklouznout k tomu, že pro někoho uděláme design, a výsledek je zaplacení de facto hodinové mzdy. Celé by to sklouzlo k pojetí dělníků třetího tisíciletí. My potřebujeme, aby se Česko stalo zároveň vlastníkem byznysu. Jinak přínosy nebudou nikdy takové, jako se očekávalo.
Dobrým příkladem může být firma Nvidia, která přesně tohle splňuje. Má design vlastních čipů, nechá si je vyrobit na Tchaj-wanu a má i ten byznys a jejich hrubá marže jde až k osmdesáti procentům! Ale tady znova zopakuju, že pro to, aby byznys mohl fungovat, je důležitá existence klastru nebo polovodičového centra. Stát musí vytvořit podmínky, aby tenhle model mohl fungovat, to znamená podporovat vzniky start-upů, podporovat způsob, jakým se můžou realizovat.
Při otevírání Evropského polovodičového centra v Česku jeho koordinátorka Jana Drbohlavová uvedla, že „vizí je mimo jiné vznik šesti nových českých polovodičových start-upů, trojnásobný růst absolventů v mikroelektronice a zvýšení exportu tohoto typu technologií o 200 procent“. Proč šest?
To je metrika českého polovodičového centra, racionálně to vzniklo ze studie, kolik jsme toho schopni zvládnout. Zrada v metrikách spočívá v tom, že se lidé omezí pouze na to, k čemu se zavázali. Takže jich nemusí být šest, ale minimálně šest jich vznikne a samozřejmě všechno je to zase otázka zdrojů. A začíná to opět těmi lidmi, abychom vůbec viděli možnosti. Ale ředitelem centra se stal Karel Masařík, zakladatel firmy Codasip (přední tvůrce polovodičových návrhových aplikací, pozn. redakce) a od toho si slibujeme, že se u toho promítne duch, jak se to dá udělat.
Navíc máme i zmíněnou spolupráci s Tchaj-wanem. Například Centrum pro pokročilý návrh a výzkum čipových technologií ACDRC, které vzniklo na vládní úrovni, přineslo určitým způsobem nový model toho, jakým lze řešit rozvoj a kultivaci talentů. Protože jde o spolupráci, která je univerzitně průmyslová. Na straně Tchaj-wanu jsou to právě menší firmy, které spolupracují se studenty z českých univerzit. A nejen na tom, aby na konci byly nějaké konkrétní průmyslové výsledky, ale aby i studenti byli schopni přenést následně know-how k nám.
Zájem o polovodičové obory roste
Ministerstvo školství nedávno oznámilo, že chystá pilotní program takzvaného kontraktového financování vysokých škol. Tedy že spolu s firmami bude financovat studijní obory zaměřené právě na rozvoj polovodičových technologií. ČVUT a VUT mají dostat finance, aby přibylo absolventů. Spustí se to opravdu už letos?
Ano, spěje to k tomu, že od září to bude. Jde o výstup národní polovodičové strategie, kdy jednotliví ministři dostali uloženo zajistit zdroje, a skutečně se tak děje. Jedná se o pilotní projekt, který propojuje zájem průmyslu o absolventy a špičkovou způsobilost našich technických univerzit.
Rámcová představa počítá s třetinovým podílem neveřejného sektoru na celkových zdrojích programu. Nejedná se ale pouze o peníze, ale o umožnění odborných stáží nebo zajištění specifických kurzů. Hlavním úkolem je motivovat studenty, aby si zvolili technický obor, ale i racionálně zajistit minimalizaci studijní neúspěšnosti, ovšem bez poklesu kvality absolventů. V tomto ohledu je opět zásadní participace firem, ty věcně posoudí kvalitu absolventů.
Je vůbec dost zájemců o studium?
Zájem o polovodičové obory skutečně roste, potvrdil to například prorektor pro řízení kvality na ČVUT Radek Holý vzhledem k nedávno proběhlému přijímacímu řízení. Připustil ale, že nezřídka uchazeči ze středních škol přicházejí s horší úrovní matematiky, než bývala. Protože podle Radka Holého nechce škola rozhodně snižovat úroveň znalostí, ČVUT rozvíjí studijní programy zaměřené na propojení odborných dovedností s pedagogicko-didaktickými.
Jednoduše řečeno, absolventi této školy by se vraceli na tu střední učit, což přispěje k zvýšení úrovně vzdělávání na středních školách. Každopádně ale také připomněl, že cokoliv se udělá teď, výsledky budou vidět až za pět let.
Takže si na rozvinutější fabless průmysl ještě počkáme…
Je potřeba si uvědomit, že nestačí jenom čipy navrhnout a vyrobit. Je pak ještě dlouhá cesta, než se dá jít s čipem na trh. Trvá to i rok, než se kolem vytvoří ekosystém, který je schopen ho zapnout a dát do aplikace. Když se bavíme o automotive, tak tady až dva roky, aby ho takzvaně kvalifikovali. Z toho plyne, že nejde říci, že budete dělat jenom fabless, protože musíte zachovat vazby.
Fabless neexistuje bez chápání technologií, od toho jsou pilotní linky, prototypy je nutné si rozmyslet. I proto je tady dobré mít návaznost na konkrétní aplikaci, třeba v automobilovém průmyslu. Já bych si přál, aby fabless byla priorita, ale klastr samozřejmě rozvíjí komplexní dodavatelský řetězec tam, kde jsou příležitosti. Už teď třeba narážíme na to, že co jde jinde, v Česku ne – s odvoláním na zákony EU.
Konkrétně?
Velmi obtížným se ukazuje samotný vznik start-upu. Pořád se stává, že výklad norem Evropské unie v České republice je tvrdší než jinde. Například start-upy fungují vždycky tak, že se stanoví kapitál a vypustí se akcie. Ale v Česku ve chvíli, kdy dostanete akcie, tak je zdaníte. To samozřejmě nejde, protože zdaňujete chiméru. Další věcí je to, že pro podporu máme výpočet finančních ukazatelů firmy.
Ukázalo se, že start-upy nejsou grantově financovatelné, protože mají typicky investice do technologie, a nemají žádné tržby, a tím pádem ani nárok na podporu. Je potřeba to vyřešit. Dá se udělat řešení například formou nějakých speciálních fondů. Samozřejmě rozumím riziku, že stát nechce riskovat zdroje, na druhou stranu klastr k jejich důvěryhodnosti pomáhá. Našim členem není žádný subjekt, který není důvěryhodný.
Kolik firem už má tedy našlápnuto tak, že z nich vyroste fabless?
Klastr má aktuálně 48 členů a evidujeme ještě řadu adeptů na vstup. Ukázkovými příklady fabless startupů je společnost Codasip s úspěchy v RISC v architektuře a společnost TrophicSquare. Mezi nedávné případy patří sedm statečných z ČVUT, kteří úspěšně od základů budují pražskou pobočku společnosti Analog Bits a nedávno uspěli ve světové konkurenci se svými návrhy pro předního světového výrobce čipů.
Fabless segment však reprezentují také návrhová střediska společností onsemi, Renesas, Asic, Allegro, STM a NXP. Například tuzemští návrháři společnosti onsemi se mohou pochlubit třemi stovkami patentů s významným podílem na světovém trhu s polovodičovými řešeními inteligentního napájení a inteligentního snímání.
Je pro firmy jednoduché se do polovodičového řetězce v této chvíli zapojit? Systém už existuje.
Využití příležitosti je především o odborných a technických kompetencích v polovodičové oblasti. Klastr je každopádně připravený firmám pomoci. Rozvíjíme aplikační prostor v oblasti výkonové elektroniky, nových kognitivních řešení, využití AI, RISC-V, metod analýz, radiačně odolné mikroelektroniky a kvantových technologií.
Takže rozvíjíme dále oblastí, kde máme silný potenciál.
Národní polovodičový klastr rozvíjí polovodičový ekosystém v oblastech, ve kterých má Česko reálné předpoklady k dosažení světově špičkové úrovně. Na úrovni materiálů se jedná především o polovodiče s velkou šířkou zakázaného pásu, jako je karbid křemíku, galium nitrid nebo krystaly. Z pohledu čipů má Česko silné hráče ve vývoji a výrobě výkonových polovodičů – jak jsou společnosti onsemi v Rožnově nebo Hitachi Energy v Praze.
Na úrovni zařízení pro polovodičový průmysl patříme mezi světové výrobce elektronových mikroskopů, tady můžeme zmínit společnosti ThermoFisher Scientific a Tescan. Klastr také propojuje všechna kompetentní polovodičová výzkumná pracoviště a vzdělávací instituce, a reálně tak vytváří komplexní ekosystém, který má reálně ambice znásobit výkon české ekonomiky v polovodičích.
Napětí mezi Evropou a USA zvyšuje rizika
Na úrovni polovodičové politiky se Evropa chystá na Chips Act 2.0, aby Evropa ve svých polovodičových plánech zařadila vyšší rychlost. Co to znamená pro Česko?
Národní polovodičový klastr chce být u toho, ale snažíme se maximalizovat přínosy dostupných nástrojů. K Českému polovodičovému centru, které získalo financování v rámci prvního pilíře Evropského aktu o čipech, klastr přidává úspěšnou účast v provázaných komponentách aCCCess pro koordinaci 29 národních kompetenčních center a jejich spolupráci s čipovými pilotními linkami a zejména pro společnou evropskou návrhovou platformu, které přinese demokratizaci v přístupu ke klíčovým nástrojům pro vývoj nových polovodičových řešení.
Co podle vás dnes nejvíce stále v polovodičovém průmyslu chybí?
To je velmi komplexní otázka, ale vypíchnu alespoň pár bodů. Celosvětově především nedostatek kvalifikovaných pracovníků. Metodicky se pak jedná o potenciál v balancování polovodičového hodnototvorného řetězce – od materiálů, zařízení, výrobních kapacit, nových polovodičových řešení až po účelné využití polovodičů v cílových aplikacích. Polovodičový průmysl je se svými globálními vazbami velmi citlivý na obchodní překážky, ať už na úrovni celních politik, restrikcí dodávek nebo v logistických omezeních, jako například při nedávné kovidové pandemii.
Jak zásadní hrozbu představuje pro polovodičový průmysl rostoucí napětí mezi Evropou a USA?
Geopolitické napětí mezi Evropou a USA bez pochyby zvyšuje rizika, a to nejen pro polovodičový průmysl. Z našeho pohledu ale o to více roste význam Evropského aktu o čipech. Právě protože jeho motivací je posílit pozici a konkurenceschopnost evropského polovodičového ekosystému.
