Siruja Suomesta -aloite: Maailma taistelee mikrosiruista – näin Suomi voi nousta sirujen eurooppalaiseksi kärkimaaksi

Siruja Suomesta -nimen saanut aloite rakentaa Suomesta puolijohde- ja kvanttiteollisuuden eurooppalaisen keskittymän, joka pohjaa alan yritysten ja tutkimustoimijoiden erikoisosaamiseen. Aloite tuo Suomeen uutta osaamista ja kasvua sekä vahvistaa Euroopan siruomavaraisuutta ja teknologista turvallisuutta.

– Suomi tarvitsee kokonaisvaltaisen sirusuunnitelman, jotta saamme hyödynnettyä eurooppalaiset investoinnit. Meillä on erinomainen mahdollisuus nousta eurooppalaiseksi siruosaamisen keskittymäksi, sillä Suomi on EU:n merkittävimpiä matkapuhelinverkkojen järjestelmäpiirien suunnitteluosaajia ja edelläkävijä mikroelektroniikan erikoisprosesseissa. Meillä on myös huippuluokan osaamista kvanttiteknologiassa ja integroidussa fotoniikassa. Keskittymällä näihin vahvuuksiin voimme luoda Suomeen vahvaa kasvua korkean teknologian osaamisessa, innovaatioissa ja teollisuudessa, sanoo Tampereen pormestari Anna-Kaisa Ikonen.

Suomalaista mikrosiruosaamista hyödynnetään jo Euroopan kehittyneimmissä järjestelmäpiireissä.

– Olemme viime vuosina vahvistaneet merkittävästi 5G-mobiiliverkkojen teknologiajohtajuuttamme Suomessa suunniteltujen ReefShark -järjestelmäpiirien avulla. Näkyvissä on erittäin vahvaa kasvua globaalisti 5G-verkkojen käyttäjämäärissä ja siirretyissä datamäärissä. Olemme myös jo aloittaneet seuraavan sukupolven 6G-ja AI-piirien kehittämisen Suomessa. Yhteistyö alan kehittämisessä Suomessa on erittäin tärkeää. Siruja Suomesta -aloite lisää investoijien kiinnostusta tulla Suomeen kehittämään siruteknologiaa ja tarjoaa alan opiskelijoille hyvät oppimisympäristöt. Myös eurooppalaisen 6G- ja Edge-teknologian kehittämiseen suunnattu osaamiskeskus tarvitaan Espoon, Tampereen ja Oulun kattavana tukemaan akateemisen tutkimuksen ja yritysten vahvaa yhteistyötä, sanoo Nokian Vice President Veijo Kontas.

Pienenpienet mikrosirut ovat tärkeitä kaikkialla arkielämässä ja kaikilla aloilla. Niitä käytetään esimerkiksi kännyköissä, matkapuhelinverkoissa ja autoissa, mutta myös korkean teknologian turvallisuuslaitteissa.

Mikrosirut ovat maailmanlaajuisesti polttavan ajankohtaisia ja satojen miljardien liiketoimintaa. Yhdysvallat ja Kiina taistelevat sirujen herruudesta, ja sirupulan siivittämänä myös Euroopan unioni on luonut oman sirusäädöksensä unionin siruomavaraisuuden takaamiseksi. Säädöksen tavoitteena on vahvistaa siruomavaraisuutta, suunnittelua, tuotantoa ja kehitystä Euroopassa. Sen myötä unionin jäsenmaihin on määrä perustaa siruosaamiskeskuksia sekä pilotointiympäristöjä, ja investointeja on tarkoitus kiihdyttää 43 miljardilla eurolla.

– Suomen vahva asema sirusäädöksen toimeenpanossa ja EU-rahoituksen kotiuttamisessa vaatii tehokasta kansallista yhteistyötä, tutkimustoimijoiden ja yritysten yhteispeliä sekä kansallista sitoutumista ja valtion rahoitusosuutta. Investoinnin hyödyt ovat merkittävät, sillä puolijohdeala on maailmanlaajuisesti noin 600 miljardin liiketoimintaa. Suomessakin se voisi nousta usean miljardin alaksi ja työllistää useita tuhansia korkeasti palkattuja huippuosaajia, sanoo Espoon kaupunginjohtaja Jukka Mäkelä.

Siruja Suomesta -aloitteen toimenpide-ehdotukset

 

1. Vahvistetaan siruosaamista ja yhteiskehittämistä muodostamalla kansallinen, verkostomaisesti toimiva siruosaamiskeskus. Sen pohjana toimivat Tampereen yliopiston Järjestelmäpiirien suunnittelun keskus SoC Hub ja Aalto-yliopiston piirisuunnitteluosasto, joissa molemmissa Nokia on tiiviisti mukana. Siruosaamiskeskus tukee siruja nyt ja tulevaisuudessa käyttävien yritysten osaamisen kehittämistä ja auttaa ekosysteemiprojekteja, joissa näitä teknologioita (esim. RISC-V) hyödynnetään teollisuuden ja muiden alojen digitalisaatiossa kohti hiilineutraaleja prosesseja.  

Miksi? Sirusuunnittelu on sirujen arvoketjun taloudellisesti kannattavin ja osaamisintensiivisin osa-alue. Se mahdollistaa kilpailuetua luovien sirujen kehittämisen eri toimialojen tuotteisiin ja sillä lisätään sirujen kysyntää. Pula sirusuunnittelun huippuosaamisesta on yksi EU:n strategisista heikkouksista. Suomessa on kehitetty mikrosiruja yhdessä yliopistojen ja yritysten kanssa 90-luvun alusta lähtien matkapuhelimista tietoliikenneverkkoihin.

2. Mahdollistetaan puolijohdealan yritysten kasvu investoimalla toisiaan täydentäviin pilotointiympäristöihin.

Avoimeen yhteiskehittämiseen perustuva mikroelektroniikan ja kvanttiteknologian pilotointiympäristö Kvanttinova laajentaisi nykyistä Espoon Otaniemessä sijaitsevaa puhdastilaolosuhteiden mikroelektroniikan tutkimusinfrastruktuuria Micronovaa. Sen fokusalueet ovat mikroelektroniikan ja kvanttiteknologioiden erikoisprosessit, joissa Suomi on molemmissa vahva edelläkävijä globaalisti ja Euroopassa.

Tampereen Hervantaan sijoittuvassa sirupilotointiympäristö SIPFAB (System in a package)-pilotointiympäristössä puolestaan voidaan kehittää ja testata III-V-alkuaineisiin pohjautuvia fotoniikkasiruja yhteistyössä yritysten kanssa. Pilottilinja koostuu erilaisten sirujen fyysisen yhdistämisen mahdollistavista laitteista sekä niiden yhteissuunnittelun mikroelektroniikkasysteemeissä mahdollistavista työkaluista.

Miksi? Monimutkaisten järjestelmäkokonaisuuksien tekeminen on monipuolista osaamista vaativaa uuden sukupolven siruvalmistusta. Niiden ketterä suunnittelu ja protovalmistaminen pilot-mittakaavassa synnyttää osaamista, joka voi houkutella Suomeen teollisen mittakaavan tuotannollisia siruinvestointeja. Pilottilinjat mahdollistavat uusiin materiaaleihin perustuvat tuoteinnovaatiot sekä pk-yritysten innovaatioiden ja tuotteiden skaalaamisen teolliseen mittakaavaan. Tämä lähestymistapa asiaan on uutta Euroopassa. Erityisesti uusien tuoteinnovaatioiden kautta varmistetaan Suomen vahva asema Euroopan sirujen omavaraisuusasteen nostamisessa.

Yhtenäinen kansallinen palvelukokonaisuus yrityksille

– Siruja Suomelle -aloitteen kokonaisuus vastaa teollisuuden polttavaan tarpeeseen lisätä siruteknologian osaamista ja kehityskapasiteettia. Samalla ne luovat pidemmän aikavälin osaamista ja mahdollisuuksia tulevaisuuden siruteknologian alueilla eli MEMS-antureissa, RF-teknologioissa, integroidussa fotoniikassa ja kvanttiteknologiassa sekä paketoiduissa sirujärjestelmissä. Tämä avaa Suomelle kokonaan uusia innovointi- ja liiketoimintamahdollisuuksia, sanoo VTT:n toimitusjohtaja Antti Vasara.

– Näiden ympäristöjen avulla yrityksille voidaan tarjota yhtenäinen kansallinen palvelukokonaisuus sirujen kehittämiseen ja hyödyntämiseen. Kokonaisuutta kehittämällä suomalaiset toimijat voivat kytkeytyä tehokkaasti sirukehityksen eurooppalaiseen ydinverkostoon ja ottaa aktiivisen roolin Euroopan aseman vahvistamisessa, toteaa Tampereen yliopiston rehtori Mari Walls.

Lisätietoja:

Pauli Kuosmanen, Johtaja, Tutkimus- ja Innovaatiopalvelut, Tampereen yliopistopauli.kuosmanen@tuni.fi +358 50 304 5934

Erja Turunen, Johtaja, Digitaaliset teknologiat, VTT
erja.turunen@vtt.fi, +358 50 380 9671