Aktuální číslo časopisu Ekonom
Martin PetříčekBývaly časy, kdy polovodičovému průmyslu kralovala Evropa. Během posledních třiceti let se však výroba nejmodernějších čipů přesunula do Asie, především na Tchaj‑wan a do Jižní Koreje. Během pandemie covidu propukla čipová krize a celý svět si uvědomil, že průmysl 21. století se bez těchto miniaturních součástek stěží obejde. Jsou všude: nejen v mobilech, počítačích či datových centrech. Nevyjedou bez nich auta, vlaky ani lodě, nespustí se zdravotnické vybavení ani zbraňové systémy. A také pohánějí umělou inteligenci.
Evropská unie nyní spotřebovává zhruba 20 procent globální produkce čipů, sama však produkuje jen necelých deset procent. Ráda by to změnila, aby do budoucna nezůstala na suchu. Svět se stále silněji uzavírá do ekonomických bloků a nedá se vyloučit, že na vývoz nejmodernějších čipů uvalí jednou embargo i spřátelené země. Snahou EU proto je, aby se její podíl na světovém trhu do konce dekády zdvojnásobil na 20 procent. Je to příležitost i pro Česko.
„Jsme na prahu polovodičové revoluce a Česko má potenciál stát se v rámci Evropské unie významným hráčem na tomto poli. Ať už jde o výzkum a vývoj, samotnou výrobu čipů či další navazující obory,“ říká Aleš Cáb, viceprezident a ředitel výroby společnosti onsemi v Rožnově pod Radhoštěm. Americká firma s výzkumnými centry a výrobními závody po celém světě tu před více než dvaceti lety koupila pohrobky po bývalém socialistickém národním podniku Tesla.
Finišují práce na podobě Národní polovodičové strategie. Jejím cílem je najít typy čipů, kde má český průmysl největší potenciál.
Dnes se onsemi v Rožnově zaměřuje na čipy založené na karbidu křemíku, které jsou klíčové například v elektromobilitě či obnovitelných zdrojích energie. Oproti běžným křemíkovým čipům dokážou uspořit významné množství elektrické energie, která přes ně prochází. Nyní se tu vyrábí deset milionů čipů denně a firma zvažuje jejich výrobu podstatně rozšířit. Korporace chce investovat dvě miliardy dolarů, tedy 46 miliard korun, a zvažuje tři své stávající lokace: vedle Rožnova jsou ve hře i fabriky v USA a Koreji.
Celosvětové prodeje polovodičů
„V souvislosti s touto investicí podáme v nejbližších týdnech žádost o investiční pobídku,“ říká Cáb. Vládní politici jsou jí nakloněni, teď se bude hrát o její výši. To zřejmě rozhodne i o osudu celé investice. Od ní se přitom bude odvíjet i budoucí podoba polovodičového průmyslu v Česku, rožnovské onsemi v něm patří mezi klíčové subjekty.
Tchaj‑wan střední Evropy
Šéf Českého národního polovodičového klastru Stanislav Černý říká, že vzhledem k překotnému vývoji není na co čekat. „Okénka příležitostí jsou dočasná,“ tvrdí. Jenže vše trvá hodně dlouho. Nejen v Česku, ale i v celé EU. V rámci evropských plánů má například vzniknout společná cloudová platforma pro návrh čipů či pilotní linky pro testování a ověřování polovodičových technologií a designu systémů.
EU už sice vypsala dotační výzvy na první čtyři takové linky, ale vše začne fungovat nejdříve v roce 2026. „V závodě s USA či Čínou je časový faktor kritický,“ říká Černý. Pilotní linky by přitom mohly podnítit rozvoj takzvaných fabless firem, které se zaměřují pouze na návrh čipů bez vlastní výroby. Černý ovšem upozorňuje i na problematické hodnocení projektů v EU i v Česku.
Továrny, které vzniknou v Německu, bude třeba něčím „nakrmit“. Můžeme mít v Česku inženýry, kteří vědí, jak s technologií pracovat.
„Lidé, kteří posuzují projekty polovodičů, nemají dostatečnou kompetenci. Místo využití expertů se spíše věci zdržují a komplikují. Je potřeba delegovat expertní záležitosti profesionálům v oboru. Na Tchaj‑wanu mají například polovodičovou strategickou radu nadřazenu ostatním ministerstvům a výsledky to přináší,“ říká Černý.
V Česku nyní finišují práce na podobě Národní polovodičové strategie, která navazuje na Evropský akt o čipech. Jejím cílem je najít typy čipů, kde má český průmysl největší potenciál, a následně navrhnout podpůrná opatření, jak tento potenciál v nejvyšší možné míře rozvinout. Ani strategie však nebude stačit, aby se z Česka stala velmoc ve výrobě čipů jako třeba Tchaj‑wan.
„K tomu by bylo třeba přilákat investice ve výši vyšších stovek miliard korun, sehnat a vyškolit pracovní sílu a rovněž zajistit přírodní podmínky, jako je například dostatek vody,“ říká analytik České spořitelny Radek Novák.
Šance pro specializované subdodávky
V Česku už dnes operuje několik zahraničních polovodičových společností i celá řada původních českých firem. Na návrh čipů jako produktů se zaměřují světoví velikáni jako francouzsko‑italský STMicroelectronics, japonský Renesas či nizozemský NXP Semiconductors. Ale také třeba malý tým Tropic Square, který pracuje na open source bezpečnostním čipu určeném původně hlavně pro kryptopeněženky Trezor. Čip má být na trhu napřesrok a šéf firmy Jan Pleskač říká, že nyní hledají zákazníky a aplikační segmenty, kde čip nasadí.
Výdaje na výzkum a vývoj čipů
Karel Masařík, zakladatel firmy Codasip, která se zaměřuje na software pro navrhování procesorů, dokonce před měsícem získal regionální ocenění EY Podnikatel roku 2023 Jihomoravského kraje. Mezi zákazníky má velké firmy i menší podniky z oblasti telekomunikací, automobilového průmyslu, kyberbezpečnosti či strojového učení. Jsou tu i firmy, které jsou součástí dodavatelských řetězců materiálů, či výrobci strojů a technologií na výrobu čipů – mezi nimi vynikají Thermo Fischer, Tescan či Meopta.
Velká část tuzemských firem by mohla těžit z pokročilých subdodávek pro onsemi či z oznámených investic v okolních zemích. Tchajwanské TSMC chce za deset miliard eur s významnou subvencí od německého státu postavit závod v Drážďanech, americký Intel plánuje výstavbu v Magdeburku a Vratislavi. V Drážďanech už továrnu na výrobu polovodičů staví společnost Infineon. Investuje do ní pět miliard eur. V saské metropoli jsou také závody na výrobu čipů firem Bosch a GlobalFoundries.
Česko má šanci stát se nepostradatelnou součástí evropského řetězce čipů. „Továrny, které vzniknou v Německu, bude třeba něčím ‚nakrmit‘. Můžeme mít v Česku inženýry, kteří vědí, jak s technologií pracovat. Výrobci čipů navíc spolupracují s různými dodavateli, kteří vyrábějí mikrofony, paměti, procesory, klávesnice. A to nevyžaduje velké investice,“ říká Masařík.
„Pro tuzemské podniky se nabízí specializace, například na čipy v oblasti automobilového průmyslu, které byly v minulých letech nedostatkovým zbožím. Druhou významnou oblastí jsou dodávky tuzemských výrobců elektronových mikroskopů pro výrobce čipů. Tam už dnes má Česko dobrou pozici a bylo by dobré si ji udržet,“ říká Novák. Zároveň má Česko podle něj tradici ve výrobě vzduchotechniky a jsou u nás i společnosti zaměřující se na dodávky vysoce čistých prostor, které jsou k výrobě čipů potřeba.
Podle Pleskače je pro Česko potenciál i v testování čipů. „Je to oblast, která je úzce spjata s výslednou jednotkovou cenou čipu, ovlivňuje výtěžnost výroby. Domnívám se, že když tu bude v Evropě výroba čipů a pouzdření, bude příležitost i pro testování, tak aby byla možná kompletace celého čipu v regionu. Speciálně pro segment bezpečných čipů je důležité zkrátit logistické cesty a rizika útoku na dodavatelský řetězec,“ vysvětluje Pleskač.
Už zase nejsou lidi
Velkolepé plány Západu na čipovou soběstačnost může zhatit nedostatek kvalifikovaných odborníků. S jejich sháněním se budou potýkat i nově vznikající továrny. Jen v drážďanském TSMC vznikne kolem dvou tisíc pracovních míst. Lidé z byznysu ukazují zejména na celoevropský nedostatek lidí se zkušeností s vývojem čipů jako produktu.
Prorektor ČVUT v Praze pro řízení kvality Radek Holý se domnívá, že nyní je v Česku odborníků relativní dostatek. Ale přestane se jich dostávat, pokud Česko pokročí dále. „Nejde současně skokově jejich počet navýšit, neboť k tomu potřebujeme vytvořit na univerzitách zázemí a zvýšit atraktivitu oboru pro uchazeče o studium. Je potřeba vytvořit celý nový ekosystém polovodičového průmyslu, kde vzdělávání hraje důležitou, ale jen jednu roli. Můžeme se poučit z tchajwanského modelu,“ říká Holý.
Kde se vyrábí čipy
Tchaj‑wan na polovodičovou budoucnost začal sázet v 80. letech minulého století a dnes má propracovaný celý ekosystém kolem čipů, včetně vzdělávání a spolupráce s firmami. Evropa je v tom na začátku a podle Holého může spolupráce s ostrovní zemí pomoci vyhnout se slepým uličkám. Díky financím z Tchaj‑wanu vznikají v Česku výzkumná centra, bude vytvořena i společná odborná platforma pro spolupráci v řadě oblastí včetně výzkumu a vývoje.
Česko díky ní bude moci podle Černého uplatnit svůj intelektuální potenciál a výsledky práce vědců na řadě grantů. Bude moci využít také služeb tchajwanského polovodičového hodnotového řetězce. „Jednotlivé kroky mohou zahrnovat investice, joint venture s českými firmami, možností je hodně, ale primárně jde o posílení pozice ČR v oblasti polovodičů, jejich kompetencí, motivaci nové generace, proč jít studovat právě polovodičové obory,“ shrnuje Černý.
Tchaj‑wan na polovodičovou budoucnost začal sázet od 80. let. Dnes má kolem čipů propracovaný celý ekosystém.
Podle Masaříka ze společnosti Codasip nemůže rozvoj polovodičového průmyslu zůstat pouze na bedrech soukromých firem. Technické univerzity v Česku mají podle něj dobrý základ, ale je třeba více propojit spolupráci s firmami.
„Tchajwanci říkali, že každý magisterský student musí umět nadesignovat čip. To se dá zvládnout. Ale nemělo by stačit, aby napsal nějakou průměrnou diplomovou práci a byl vyslán na trh. Firmám pak nezbývá nic jiného než do něj další léta investovat, než začne dělat něco, co se dá prodat,“ říká Masařík.
Newsletter týdeníku Ekonom.
Odhlásit se můžete kdykoliv.
Přihlášením k newsletteru beru na vědomí, že dochází ke sbírání a zpracování osobních údajů. Více informací o zásadách ochrany osobních údajů naleznete ZDE.
