Tampereen yliopistoon on rakenteilla sirujen paketointipilottilinja SiPFAB. Yksikön tehtävänä on rohkaista yrityksiä hyödyntämään uutta huipputeknologiaa yhteistyössä yliopiston kanssa, ja auttaa niitä uudistamaan teknologioitaan. EU:n Chips Act -aloitteen mahdollistama uusi pilottilinja madaltaa yritysten kynnystä kehittää omaa sirutuotantoaan yliopiston tukemana.
Keväällä toimintansa aloittaneen SiPFABin johtajana aloitti tekniikan tohtori Tuomas Lahtinen. SiPFAB on yksi viidestä EU:n rahoittamasta eurooppalaisesta pilottilinjasta, ja se keskittyy erityisesti seuraavan sukupolven puolijohdeteknologiaan ja sen paketointiin. Tamperelaisyksikön vahvuuksia pilottilinjojen kokonaisuudessa ovat monipuolisuus ja kustannustehokkuus.
Rahaa pilottiin on varattu 40 miljoonaa. Puolet viisivuotisen hankkeen rahoituksesta tulee Chips Act -hankkeesta ja puolet Business Finlandilta. Pilottilinja sijoittuu Tampereen yliopiston Informaatioteknologian ja viestinnän tiedekuntaan.
– Pilottilinjamme on osa eurooppalaista yhteistyötä, ja sitä johdetaan Italiasta. Mukana on myös saksalaisia, ranskalaisia, itävaltalaisia, puolalaisia ja ruotsalaisia toimijoita, Lahtinen kertoo.
Käynnistysvaiheessa Lahtisen johdolla on aloitettu 1300-neliöisen puhdastilan rakentamisen suunnittelu. Sen on määrä valmistua alkuvuoteen mennessä. Rakentaminen alkanee keväällä 2026, jolloin tila olisi valmis siitä vuoden päästä.
– Tilan valmistuttua sinne sijoitetaan viitisenkymmentä prosessointi- ja karakterisointilaitetta puolijohdeintegraatioiden paketointiin. Käyttövalmiina tila on noin 1,5 vuotta myöhemmin, ja projektin viimeiset kaksi vuotta on varattu prosessikehitykseen sekä yhteistyökuvioiden tiivistämiseen.
– Jos meillä viiden vuoden päästä on valmiina toimiva operatiivinen malli ja selkeä suunta sekä vahvat yhteistyökuviot, hanketta voidaan pitää onnistuneena. Tämä vaatii kuitenkin aikaa, Lahtinen muistuttaa.
Uusia teknologioita tuotantoon
Yksikön projektisuunnitelman päätavoitteena on palvella yrityksiä, ja auttaa heitä pilotoimaan uusia teknologioita. Työ etenee vaiheittain.
– Ensimmäisessä vaiheessa tärkeintä on saada puhdastila rakennettua. Siinä ohessa rakennetaan organisaatiota. Projektin aikana yksikköön on tarkoitus palkata 15–20 henkeä. Toinen selkeä tavoite on hankkia tarvittavat laitteet, jonka jälkeen lähdemme ylösajamaan prosesseja, Tuomas Lahtinen kertoo.
Asiakkaiksi odotetaan ensi alkuun paikallisia puolijohdealan yrityksiä, joille puolijohdekomponentit ja sirut ovat keskeisiä. Keskusteluita yritysten kanssa niiden tarpeiden selvittämiseksi on jo hiljakseen aloiteltu.
– Pilottilinjan komponentit ovat enemmän tehoelektroniikkaan suuntautuvia. Sitä kautta asiakaskunta laajenee niin Suomessa kuin Euroopassakin.
Integraatio ja paketointi eivät yleensä nouse esiin puolijohteista keskusteltaessa, vaikka lähes kaikki puolijohdetuotteita käyttävät joutuvat sitä tekemään.
– Siinä mielessä olemme uuden äärellä. Nyt paketointi on ulkoistettu jonnekin muualle. Meillä on mahdollisuus räätälöidä asiakkaille teknisiä ratkaisuja, jotka palvelevat heidän tuotteitaan ja asiakkaitaan paremmin. Se on tietenkin yrityksille iso asia. Myös nopea prototypointi on niille kilpailuetu, kun oppimissykli nopeutuu, Lahtinen avaa.
Komponenttien luotettavuus tärkeä kehityskohde
Seuraavan sukupolven puolijohdetekniikkaa käytetään yleisesti tehoelektroniikassa, esimerkiksi muuntajissa, joita käytetään vaikkapa sähköautojen latauksessa tai aurinkopaneeleissa. Kehitystyöllä pyritään parantamaan komponenttien luotettavuutta. Paketoinnissa on kyse toiminnallisuuksien – esimerkiksi prosessoinnin, muistin, telekommunikaation ja antureiden – integroinnista.
– Me voimme räätälöidä näitä ominaisuuksia asiakkaiden tarpeisiin. Tavoitteena on löytää paketointiin myös uusia tulokulmia, Tuomas Lahtinen selventää.– Suomessa on todella vahvaa tehoelektroniikkaosaamista. Tehopuolijohteissa meillä on vielä parannettavaa. Minulla on kuitenkin kova luotto, että pystymme kasvattamaan osaamistamme myös tällä osa-alueella. Meilläkin on tässä oma roolimme muun muassa yliopistoyhteistyön myötä.
Teksti ja kuva Jari Runsas